Двухкоординатный стол с линейным шаговым двигателем на воздушной подушке

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ДВУХКООРДИНАТНЫЙ СТОЛ С ЛИНЕЙНЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ(71) Заявитель Научно-производственное республиканское унитарное предприятие КБТЭМ-ОМО(72) Авторы Агейченко Александр Степанович Адзерихо Борис Георгиевич Теплоухов Игорь Семенович Назаров Юрий Николаевич(73) Патентообладатель Научно-производственное республиканское унитарное предприятие КБТЭМ-ОМО(57) Двухкоординатный стол с линейным шаговым двигателем на воздушной подушке, содержащий подвижный индуктор координатного стола с механизмом базирования и неподвижную статорную плиту, отличающийся тем, что механизм базирования координатного стола выполнен в виде пантографа, один конец которого жестко закреплен на подвижном индукторе координатного стола, а другой установлен с возможностью поворота на оси,расположенной на неподвижной статорной плите, на которой также установлен механизм ограничения угла поворота индуктора координатного стола.(56) 1. Технические условия на Автоматическую установку совмещения и мультипликации модели ЭМ-584 АМ - Я 2 М 1.142.046 ТУ. 2. Технические условия на Установку измерения координат модели ЭМ 6009 Я 2 М 3.840.164 ТУ (прототип). 46402008.08.30 Полезная модель относится к технологическому оборудованию для производства изделий микроэлектроники печатных плат высокой плотности соединений, плоскопанельных дисплеев, интегральных схем и т.п. В частности, она касается прецизионного координатного стола пластин проекционного устройства установок экспонирования. Известен двухкоординатный стол с линейным шаговым двигателем (ЛШД) на воздушной подушке, содержащий статор, подвижный индуктор координатного стола, механизм базирования координатного стола, выполненный в виде штанги, которая с помощью двигателя приходит в контакт с индуктором и прижимает индуктор к бортику статора. После базирования стола двигатель выводит штангу из зоны перемещения индуктора 1. Ближайшим прототипом является двухкоординатный стол с ЛШД на воздушной подушке, содержащий статор, подвижный индуктор координатного стола, механизм базирования координатного стола, выполненный в виде прикрепленной к индуктору лавсановой ленты, которая в момент базирования стола наматывается на вал двигателя базирования,при этом индуктор приходит в контакт с бортиком статора. После базирования стола двигатель базирования выключается, а индуктор движется по статору в сторону разматывания ленты 2. Недостатками данной конструкции являются невысокие производительность и надежность работы координатного стола, а также высокая стоимость устройства базирования. Невысокая производительность происходит из-за потери рабочего времени на процедуру базирования, которая должна проводиться при малой скорости движения индуктора двухкоординатного стола до момента получения надежного контакта с базирующим бортиком. Невысокая надежность происходит из-за отсутствия направляющих, что позволяет двухкоординатному столу на ЛШД двигаться в плоскости по двум осям одновременно и поворачиваться по углу. Диапазон поворота индуктора ограничивает угловой рабочий диапазон интерферометра с плоским зеркалом. Этот диапазон обычно не превышает нескольких угловых минут. В аварийном случае при движении с большой скоростью индуктор стола может развернуться на значительно больший угол и при этом развернутое зеркало интерферометра, установленное на столе, может ударить по интерферометру или другим частям установки экспонирования. Особенно серьезные повреждения могут быть у координатных столов для обработки больших пластин (печатных плат или ЖК-дисплеев) с размерами подвижной части более 600 на 600 мм и массой более 25 кг. Высокая стоимость устройства базирования стола обусловлена наличием дополнительного двигателя базирования и устройства управления этим двигателем. Задачей полезной модели является повышение производительности и надежности работы координатного стола, а также удешевление его конструкции. Поставленная задача достигается тем, что двухкоординатный стол с линейным шаговым двигателем на воздушной подушке содержит подвижный индуктор координатного стола с механизмом базирования, неподвижную статорную плиту, а механизм базирования координатного стола выполнен в виде пантографа, один конец которого жестко закреплен на подвижном индукторе координатного стола, а другой установлен с возможностью поворота на оси, расположенной на неподвижной статорной плите, на которой также установлен механизм ограничения угла поворота индуктора координатного стола. Благодаря наличию такого механизма базирования индуктор может перемещаться по плоскости статора одновременно по двум осям ,и поворачиваться только в ограниченном диапазоне по углу. Это позволяет сократить потери времени в рабочем цикле проекционного устройства экспонирования для базирования индуктора, так как индуктор всегда находится на нарезке. Кроме того, по причине ограничения возможности разворота индуктора на большой угол в случае потерь обратной связи по интерферометру в момент движения с большой скоростью, индуктор автоматически переводится в шаговый режим без обратной связи и 2 46402008.08.30 будет остановлен магнитным полем ЛШД без повреждения узлов устройства экспонирования. Наличие такого механизма базирования индуктора позволяет удешевить конструкцию за счет отсутствия электрического двигателя и устройства его управления. Суть полезной модели поясняется чертежом, где на фигуре приведен чертеж двухкоординатного стола с ЛШД на воздушной подушке и механизмом его базирования. Двухкоординатный стол с линейным шаговым двигателем на воздушной подушке(фигура) содержит подвижный индуктор координатного стола 1, неподвижную статорную плиту 2, механизм базирования координатного стола 3, выполненный в виде пантографа,один конец которого жестко закреплен на подвижном индукторе 1 координатного стола, а другой установлен с возможностью поворота на оси 4, расположенной на неподвижной статорной плите 2, на которой также установлен механизм ограничения угла поворота 5 индуктора координатного стола 1. Двухкоординатный стол с ЛШД на воздушной подушке работает следующим образом. Подвижный индуктор 1 (фигура) соединен со статором 2 при помощи механизма пантографа 3 постоянно. Конструкция пантографа позволяет индуктору перемещаться по плоскости статора 2 одновременно по двум осям без разворота. Для обеспечения возможности поворота индуктора 1 на строго определенный угол один конец пантографа закреплен на оси 4 и снабжен регулируемым ограничителем поворота 5. При этом индуктор может перемещаться по плоскости статора одновременно по двум координатам ,и поворачиваться только в заданном диапазоне по углу. Кроме того, по причине ограничения возможности разворота индуктора на большой угол в случае потерь обратной связи по интерферометру в момент движения с большой скоростью, индуктор 1 автоматически переводится в шаговый режим без обратной связи и будет остановлен при помощи магнитного поля ЛШД. В случае аварийного отключения питания в момент движения с большой скоростью управление столом невозможно, но индуктор 1 будет остановлен ограничительными бортиками, установленными по периферии статора (на чертеже не показаны). Ввиду того, что и в этом случае разворот индуктора 1 на большой угол невозможен, серьезные повреждения на установке исключены. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить производительность и надежность работы координатного стола, а также удешевить его конструкцию. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3