Сервопривод
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(54 (57 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Фэб Центрум фюр форшунг ундТехнологи Микроэлектроник (РР)) Изобретение относится к области электроники и может быть использовано для испытания полупроводниковых пластин. Сервопривод имеет планшайбу, установленную на шпиндельной втулке, имеющей цилиндрическую опорную по" верхность и наружную резьбу, к которой подогнана гайка, скрепленная с зубчатой шестерней. На заплечике гайки смонтировано подшипниковое кольцо с цилиндрическим корпусом и раз мещенным внутри него подъемным электромагнитом. Опорная рама вместе с зубчатым колесом образует электродвигатель, смонтированный в кольце подшипника, на фланце которого по периферийной окружности имеются восемь фасок, в которые вставлены полюсы с двумя зубчатыми секциями;Подъемный электромагнит и постоянныйэлектромагнит ограждены опорной рамой, имеющей верхнюю и нижнюю плитысоответственно. Имеющийся воздушныйзазор при вращении опорной рамы засчет переключения катушек электромагнита образует воздушный подшипник, действующий в качестве амортизатора, вследствие чего переключениеосуществляется при малых вибрацияхили безвибрационно. Зубчатая шестерня формирует в комплекте со статором еще один привод для подрегулировки рабочей отметки. Она имеет зубья, аналогичные зубьям, размещеннымна полюсах статора, которые смещенымежду собой по шагу с таким расчетом,что в условиях подходящего возбуждения катушек статора зубчатой шестерни приводится во вращение и перемещает через гайку и шпиндельнуювтулку подъемный электромагнит статора вместе с опорной плитой вверхи вниз. При этом опорная плита несовершает никаких вращательных движений, так как она удерживается припомощи электромагнитной системы между зубчатым колесом и двумя полюсамифланца, Сервопривод имеет повышеннуюточность позицирования. 10 з.п,ф-лы,8 ил.1451786 М, Товтин Техред Л.Олийнык Корректор В,Бутяг Редак 087/ Подписное Зака ра ВНИИ оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектна д О Государственного комитета113035 Москвау Ж и Р 1 79,1 изобретениям и открытиям при ГКНТ СС5, Раушская наб., д. 4/5Изобретение относится к сервоприводам которые могут быть использова"Мны для измерения полупроводниковых пластин диаметром до 150 мм на уст 5 ройствах для испытания полупроводниковых пластин, при этом полупроводниковая пластина может иметь разную толщину.Известен сервопривод по 1 О авт, св.930771.Однако известное устройство не обеспечивает точности позиционирования.Цель изобретения - повышение точ ности позиционирования.На Фиг. 1 дан сервопривод, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на Фиг.1; на Фиг. 3 - изображение двух полюсов, уложенных в кольцо подшипника; на Фиг. 4 - статор привода для подрегулировки рабочей отметки; на фиг. 5- узел крепления статора для подрегулировки рабочей отметки; на фиг. 6 первый световой барьер; на фиг. 7 - 25 второй световой барьер; на фиг. 8- блок присоединения.Сервопривод 10 смонтирован на фундаментной плите 11, Он закрыт кожу" хом 12, закрепленным при помощи вин- ЗО тов 13 на Фундаментной плите 11, Фундаментная плита 11 снабжена просверленным центральным отверстием, окаймленным центрирующим буртиком 11.1. Втулка шпинделя 15 насажена на центрирующий буртик 11.1 и прикреплена посредством винтов к фундаментной плите 11. Кроме того, фундаментная плита 11 оснащена резьбовымн втулками 16, предназначенными для закрепления конструктивных элементов, а также первым упорным винтом 17, упорный штифт которого 17.1 выходит за пределы уровня фундаментной плиты 11. Резьбовая втулка 15 снабжена в нижней части наружной резьбой 15.1, в то время как верхняя часть образовывает цилиндрическую опорную по-, верхность 15.2. Дополнительно к это- му верхняя часть просверлена несколькими вертикально расположенными продольными отверстиями 15.3.К наружной резьбе 15.1 подогнана гайка 18, к которой прикреплена зубчатая шестерня 19 из магнитомягкого железа, Второй упорный винт 21 прикреплен к зубчатой шестерне 19 с таким расчетом, чтобы его упорный штифт 21, 1 оказывал в условиях дви жения вниз зубчатой шестерни 19 через гайку 18 относительно шпиндельной втулки 15 согласованное действие с упорным штифтом 17.1 с тем, чтобы предотвращать дальнейшее вращение,Гайка 18 снабжена заплечиком, на котором смонтировано кольцо подшипника 22. Кольцо подшипника 22 имеет верхнюю и нижнюю опорную поверхность, на каждой из которых расположено по одному шаровому кольцу 23. Верхний и нижний соединенные между собой вкладыши подшипников 24 формируют в комплекте с кольцом подшипника 22 и шаровыми кольцами 23 осевой подшипник, На верхний вкладыш подшипника 24 насажена втулка 25, внутреннее отверстие которой выполнено в качестве опорной поверхности 25.1.Между опорными поверхностями 15.2 и 25.1 смонтирован сепаратор шарикоподшипника 26 с шариками 27. Втулка 25, кроме того, снабжена отверстиями 25.2 и сепаратор шарикоподшипника 26 снабжен продольными отверстиями 26.1 согласованными с продольными отверстиями 15,3, которые проходят сквозь описываемые в дальнейшем электричес" кие и пневматические проводки.На заплечик втулки 25 насаживается подъемный электромагнит 30, ПриФэтом внутреннее кольцо Э 1 подъемного электромагнита 30 закрепляется посредством винтов заплечиком на втулке 25 к верхнему вкладышу подшипника 24 (винты показаны условно штрих- пунктирной линией). Внутреннее кольцо 31 содержит на отметке отверстий 25.2 соответствующие им отверстия 31.8, а также отверстие 31.2 с внутренней резьбой.В отверстие 31.2 ввинчивается соединительный патрубок 32, проходящий внутрь каждого из отверстий 25.2 и продольных отверстий 26.1 и 15.3 внутрь шпиндельной втулки 15, где закреплен штуцер 33 для шланга. Снаружи внутреннее кольцо 31 обводится магнитодержателем 34, оснащенным постоянным электромагнитом 35.Магнитодержатель 34 оснащен канальной системой 34.1, соединяющей отверстие 31,2 с концентрически распределенными соплами 36, причем сопла Зб оканчиваются с верхней и ниж" ней стороны магнитодержателя 34. Магнитодержатель 34 ограждается двумя наружными кольцами 37. Внутри форми.1 О 15 20 руемого по одному наружному кольцу1 37 и системой постоянных электромагнитов 35 пространства размещается по одной катушке 38 и изолирующему кольцу 39. При этом катушки 38 изолированы подходящим образом. Четыре конца обмоток двух катушек 38 соединены с тремя ушками лрилайки 4 1, соответственно вклеенными посредством втулок 42 в отверстия 34.2. Входящая внутрь отверстий 31. 1 часть ушек припайки 4 1 снабжается резьбой, на которую навинчивается адаптер 43, входящий во внутреннее пространство шпиндельной втулки 15.Внутреннее кольцо 31, магнитодержатель 34 и соответственно по одному наружному кольцу образовывают верхнюю и нижнюю поверхности 44, 45 воздушного подшипника.Конфигурация подъемного электромагнита 30 нращательно"симметричная и электромагнит ограждается опорной рамой 50, которая также имеет вращательно-симметричную конфигурацию, Опорная рама 50 состоит из зубчатого кольца 51 к которому прикреплены верхняя и нижняя плита 52, 53 в виде опорного кольца. Кроме того, верхняя плита 52 снабжейа резьбовыми втулка 54. Между зубчатым кольцом 50 и постоянными электромагнитами 35 существует воздушный зазор порядка 0,2 мм., Кроме того, плиты 52, 53 снабжены вентиляционными отверстиями (не показаны),Расстояние плит 52, 53 спорной рамы 50 превышает на 0,4 мм расстояние поверхностей воздушных подшипников 44, 45, из-за чего в результате согласованного действия с постоянными электромагнитами 33 получаются два устойчивых положения опорной рамы 50 по отношению к подъемному электромагниту 30, а именно, верхнее и нижнее положения, За счет импульсов, подаваемых на катушки 38, производится переключение опорной рамы 50 между обоими положениями.При подаче сжатого воздуха на шланговые штуцера 38 н зависимости от выбранного устойчивого положени между поверхностью 44 воздушного подшипника и плитой 52 или между поверхностью 45 воздушного подшипника и плитой 53 при помощи сопла 36 образо 30 35 40 45 50 55 нынается воздушный подшипник с зазором 10-20 мкм,При переключении катушек 38 опорная рама 50 переходит из одного положения в другое, образонывающийся воздушный подшипник действует в качестве амортизатора, вследствие чего переключение осуществляется при малых вибрациях или безвибрационно. Олорная рама 50 образовывает в комбинации с зубчатым кольцом 51 электродвигатель, смонтированный в кольце подшипника 60. Один фланец 61 кольца подшипника 60 охнатынает зубчатое кольцо 51.фланец 61 снабжен по периферийной окружности восемью фасками, после чего сохраняются 8 поверхностей 61. 1. Между фланцем 61 и зубчатым кольцом 51 существует зазор порядка 10-20 мк для воздушного подшипника. На поверхностях 61.1 расположены сопла 62, соединяющие зазор с распределительной камерой 63. Распределительная камера 63 уплотняется при помощи плиты 64. Для каждой из восьми распределительных камер предусматривается во фланце 61 канальная система 61.2, соединенная со шланговым штуцером 65.На основании нращательно-симметричного нь 1 полнения опорной рамы 50 опорная рама 50 может вращаться вокруг подъемного электромагнита 30, причем опорчая рама 50 удерживается и восьми воздушных подшипниках между зубчатым кольцом 51 и поверхностями 61. 1 радиально, а в осевом положении, соответственно, н одном воздушном подшипнике между поверхностью воздушного подшипника 44 и плитой 52 или поверхностью воздушного подшипника 45 и плитой 53.К фланцу 61 прикреплены четыре ножки 66, н которые ввинчиваются по одной втулке 67. При этом отметка ннинчинания кольца подшипника 60 может быть отрегулирована лри помощи втулок 67 с фиксацией положения. После центровки кольца подшипника 60 при помощи воздушных подшипников кольцо подшипника 60 считается привинченным посредством втулок 67 при помощи винтов 6 и прокладок в виде шаровидных сегментов 69 к резьбовым втулкам 16.В проемных фасках фланца 61 размещаются полюсы 70, закрепленные штифтами 71 но фланце 61, Каждый51786 ь 25 подачи. вакуума, шланговый патрубок 106 Таким образом обеспечивается осевая Фиксация втулки и уплотнительногопоршня 104 и опорное кольцо 101 может вращаться вокруг уплотнительногопоршня 104. 45 а 50 555 14 полюс 70 снабжен двумя зубчатыми секциями 72. Два полюса 70 соответственно соединены с одним постоянным электромагнитом 73. На каждый полюс 70 наматывается одна катушка 74, концы обмоток которой соединены с ушками припайки 75. Ушки припайки 75 находятся на планке 76, прикрепленной к полюсам 70.Зубчатые сегменты 72 и зубчатое кольцо 51 снабжены зубьями с равным шагом из намагничиваемого материала (не изображены). При этом зазор заполнен немагнитным материалом. Четыре убчатые сегмента 72 двух соеди" ненных между собой магнитным способом полю ов 70 смещены относительно их шага, из-за чего В условиях соот,етствующего возбуждения катушек 74 а;ежду полюсами 70 и зубчатым кольцом 51 результируется тангенциальное усилие, вследствие чего опорная рама 50 вращается в пределах вышеописанных воздушных подшипников,Зубчатая шестерня 19 Формирует в комплекте со статорами 80 еще один привод для подрегулировки рабочей отметкиСтатор 80 оснащен двумя держателями для полюсов 8 1, В зазор между которыми вставляется постоянный электромагнит 82. Каждый держатель для полюсов 81 оснащается двумя полюсами 83, каждый из которых снабжен ка- тушкой 84. Корпуса явнополюсного ротора 81 и постоянный электромагнит 82 соединяются между собой контактирующей обоймой 85. К обойме 85 изолированно закреплены ушки припайки 86, соединенные с концами обмоток катушек 84. Зубчатая шестерня 19 снабжена зубьями 19.1, аналогично, как и зубья 83.1 для полюсов 83, между которыми существует зазор порядка 0,15 мм. Зубья 83,1 смещены по шагу между полюсом 83 и полюсом 83 с таким расчетом, что в условиях подходящего возбуждения катушек 84 зубчатая шестерня 19 приводится во вращение и перемещает через гайку 18 и шпиндельную втулку 15 подъемный электромагнит 80 вместе с опорной рамой 50 вверх и вниз, Опорная рама 50 при этом не совершает никаких вращ: тельных движений, так как она удерживается при помощи электромагнитной си 5 10 15 20 стемы между зубчатым кольцом 51 и полюсами 70 в угловом положении,На каждом статоре 80 при помощи винтов 88 смонтированы два блока 87, которые связаны с Фундаментной плитой 11 нри помощи винтов 89. Опорная рама 50 снабжена опорной поверхностью для полупроводниковых пластин 100. Опорная поверхность для пластин 100 насажена на опорное кольцо 101, на окружности которого располагаются юстировочные винты 102. Опорное кольцо 101 закреплено в ре.зьбовых втулках 54 посредством внн. При этом юстировочные винты 102 предназначены для подрегулировки вращения опорной по" верхности для пластинок с исключением биения из-за перекоса.Опорное .кольцо 101 снабжено осевым отверстием. Внутри отверстия находится втулка 103, а в ней уплотнительный поршень 104. Уплотнительный поршень 104 имеет шланговый патрубок 105 для для подачи сжатого воздуха, а такжеузел электрического присоединения107 для контактирования с полупровод-,никовой пластинкой.,Шпилька 108, закрепленная в опорном кольце 1 Оа Входит сВоим штиФтом через втулку 103 внутрь кольцевого паза 104.1 уплотнительного поршня1 Оа 4 Кроме того, в отверстие опорного кольца 101 вставлена вставка 109. Между вставкой 109 и уплотнительным поршнем 104 располагается конус 111 с нажимной пружиной 112, обеспечивающей электрический контакт от присоединения 107 через уплотнительный поршень 104 до вставки 109,На опорное кольцо 101 насажен отцентрированный вставкой 109 поддон для полупроводниковых пластинок 113 закрепленный винтом 14 на вставке 109. Этот винт 14 предназначен одновременно для электрического соединения поддона,цля пластинок 113 и вставки 109. Поддон 113 для пластинок снабжен радиальными отверстиями 113.1 и -113,2, которые заглушаются уплотнительными винтами 115.7 14Первая канальная система 116 соеди няет шланговый патрубок 106 с отверстиями 113. 1, соединенными с наклонными отверстиями 113.3, которые все направлены в одном направлении, проведены вплотную до поверхности поддона для полупроводниковых пластинок 113. Под воздействием подводимого сжатого воздуха ка шланговом патрубке 106 полупроводниковая пластинка (не показана) перемещается от поддона для пластинки 113 на воздушкой подушке в направлении перемещения,От шлангового патрубка 105 к отверстию 113,2 проведена вторая канальная система 117.По ходу отверстия 113.2 имеются несколько клапанов 118. Клапаны 118 при помощи винтов 119 возможно зафиксировать в двух положениях, которые в зависимости от положения освобождают дальнейшую подачу вакуума через отверстие 113,2 или коммуникацию с кольцевыми пазами 113.4 или же производят блокировку. Кроме того, от канальной системы 117 до поверхности поддона для пластинок 113 просверле- ны восемь наклонных отверстий 113.5. Таким образом, в условиях подачи вакуума к шланговому патрубку 105 с одновременным отключением подачи сжа. того воздуха Ы шланговых патрубках 106 при прохождении сквозь отверстия 113.5, имеется возможность зажатия полупроводниковых пластин размером 37 мм или 1-1/2 по диаметру, а после подключения кольцевых пазов 113.4 возможно зажать полупроводни.ковые пластинки размерами от 50 мм или 2" до 150 мм или 6" по диаметру.Опорная поверхность для полупроводниковых пластинок 100 совершает все перемещения опорной рамы 50, как, например, поворот на любой угол, непрерывную подрегулировку рабочей отметки для выравнивания разностей толщины полупроводниковых пластинок и бытродействующее приподнимание в целях контактирования полупроводни- . ковых пластинок с зондами устройства для испытания полупроводниковых пластин.К фланцу 61 прикреплен первый световой барьер 120. Между двумя. зубьями 19.1 вклеена зеркальная плоскоСть 121, от которой свет отражается. Этим самим определяется исходное положение зубчатой шестерни 19. 51786 8ъВторой световой барьер 125 предусматривается для опорной рамы 50,Для этой цели на зубчатом кольце551 предусматривается перемычка 126с отражающей зеркальной торцовой поверхностью 126.1, которая замыкаеттраекторию прохождения света в определенном угловом положении опорнойрамы 50 в самом нижнем положении зубчатой шестерни 19.Если оба световых барьера 120,125 обладают замккутым контуром прохождения света, то отмечается одно 15 зкачное определение углового положения и рабочей отметки опорной рамы50 и, таким образом, опорной поверхности для пластинок 100,На выемочном пазу 11.2 на окруж 20 ности Фундаментной плиты 11 смонтирован присоединительный блок 130.Внутри каркасного корпуса 13 1 закреплены шланговые патрубки 132, от которых шланги (ке изображены) прове 25 дены влотную к шланговым парубкам65.,Еще один шланговый патрубок 133сообщается со шланговым патрубком 33.Шланговые патрубки 132 и 133 сообщаются через каналы внутри каркасаЗ 0 131 с первым магистральным соедини"тельным патрубком 134 для снабжениявоздушных подшипников сжатым воздухом,Еще одно магистральное присоединение 135 сообщается через шланговыйпатрубок 136 и шланг со шланговымпатрубком 105 и формирует блок длявакуумного снабжения. Еще третий магистралькый узел присоединения 137сообщается через шланговый патрубок40 138 со шланговым патрубком 106 и создает, таким образом, блок воздухоснабжекия для узла пневматическойтранспортировки.Иа верхней поверхности основного4 В каркаса 131 закреплена плита 139 соштеккером 141, Штеккер 141 закрывается защитным кожухом 142.Устройство работает следующим образом,Жестко соединенная с опорой дляпластин 100 поворотная часть сервопривода опирается на воздушную подушку цилиндрической образующей опорной рамы 50, При этом воздух пода 55 ется из форсунок 62, размещающихсясо стороны воздушкой подушки фланца 61, Воздушный зазор задается раэмерами, значит наружным диаметромопорной рамы 50 и внутренним диаметЭром фланца 61 и находится в пределахот 1020 мкм. Без воздействия привода для позиционирования по оси Ч,поэтому рама 50 поворачивалась бы5без ограничения во фланце 61, а подвоздействием привода для позиционирования по сси Ц задается зависимаяот соответствующего состояния воз"будителя привязка Фланца 61 и опорной рамы 50,Осевое положение опорной рамы50 определяется одной из двух поверхностей с воздушной подушкой 44ли 45, в зависимости от того, находится ли опорная плита 100 для пластин в нижнем или в верхнем положении. Усилия воздействия воздушнойодушки находятся в положении рави весия с магнитными усилиями, такто в осевом направлении устанавливается воздушный зазор размером от1020 мкм. Причиной для магнитныхусилий является магнитный поток, генерируемый несколькими постоянными 2 бэлектромагнитами 35, причем этот поток протекает через носитель 34 дляэлектромагнитов, через поверхностьопоры с воздушной подушкой 44, черезлиту 52, опорную раму 50 и постоян- З 0ный электромагнит 35.Если предполагается изменениеопорной поверхности для пластин ввертикальное положение, например, переключение, исходя иэ замаркированного на Фиг, 2 нижнего положения, токомперсирующеа воздействие на поверх"ость воздушной подушки 44 магнитноеусилие ликвидирует за счет магнитного потока, проникающего сквозьопорную поверхность с воздушной подушкой. Это, например, производитсятем, что к последовательно подсоединенным катушкам 38 подводится ток,сдщий маниый поток, противо,действующий проникающему опорную поверхность воздушной подушки 44 магнитному потоку, а : другой стороныпроникает сквозь подлежащую активированию поверхность воздушной подуш Оки 45 так что там действуют интенсивные магнитные усилия притяжения. Впоследствии, в результате этого опорнаярама 50 перемещается наверх до тогомомента, когда плита 53 с держателемдля магнитов 34 не активирует опорную поверхность 45 воздушной и,ушки. Ток, обтекающий катушки 38, теперь может отключаться, так как по 1451786ток гсстоянного электром:гнита 35почти полностью проникает с;возь опорную поверхность воздушной подушки45, зариксируя тем самым верхнее положение опоряой рамы бистабильныйпринцип Функционирования подъемногоэлектромагнита 30).Функции подъемного электромагнита30 и привода для позиционирования ф 4действуют совершенно независимо другот друга, несмотря на обеде опорныеповерхности с воздушной подушкой.Активная часть подъемного электро=магнита 30 соединена подвижно посредством шариков 27, а в осевом направлении соединена заподлицо с зубчатойшестерней 19, представляющей собойротор для привода в направлеьии Еи изготовленной из мягкомагнитныхматериалов. Опирание зубчатой шестерни обеспечивается посредством жесткосоединенной с ней резьбовой гайкой18, насажейной на втулку со шпинделем 15, так что при вращении зубчатой шестерни 19 происходит вертикальное перемещение активной частиподъемного электромагнита 30. Таккак опора для нластин 100 соединеначерез порную раму 50 и одну из двух.оакже и непрерыьное вертикальное перемещение опорной плиты 100 для пластин.Таким образом, настоящий сервопри-.вод обеснечивае. возможность двухвидов независимых друг от друга вертикальчых перемещения: ускоренноеподъемное перемещение привода дляэлектромагнитов через постоянныйшаг перемещения порядка, например,0,4 мм и квази-непрерывное, относительно медленное подъемное перемещение вращательного шагового приводадпя направления Е на расстояние,например 4 мм при минимальных шагахотдельных перемещений, например,2 ь 5 ммфОдновременно опорную поверхность100 можно поворачивать при помощипривода типана любой угол, неизменяя при этом вертикального позиционирования,Функция привода типа "Е" (фиг.4)Привод типа "Е" представляет собойшаговой электродвигатель вращательно"12 5178 б 55 1 14 го типа. На образующей дискообразного ротора 19 размещаются зубья, Статор 80 оснащен четырьмя полюсами 83 из магнитно-мягкого железа, каждый из которых оснащен катушкой 84 и отделенные от ротора 19 зазором от приблизительно 0,1-0,2 мм. Полюса из магнитно-мягкого железа также снабжены зубьями 83.1 с шагом зацепления Т ротора 19, причем зубья четырех полюсов однако смещены относительно друг друга на шаг примерно 0,25 Т, 0,5 Т и 075 Т. Постоянный электромагнит 82 создает электромагнитный поток, поступающий через два полюса и зазор в ротор 19, протекает там приблизительно тангенциально до остальных двух полюсов, а через них снова поступает в постоянный электромагнит 82.За счет токов в катушках 83;, которые могут воспринимать значения +1, О, -1, зубья ротора перемещаются в определенное положение относительно статорных зубьев, Так, например, для иллюстрированного на фиг. 4 положения зубьев для обоих верхних полюсов может приниматься катушечный ток 1х= О, для катушки 84 - ток = = +1 и для катушки нижнего полюса - ток= -1. Если теперь токовая нагрузка четырех катушек изменяется от 1 0 2 0 ьЬ х=-1 3. =+1 -= 0 3. = 02 ф 34 ф то ротор перемещается на 0,25 Т шага (в фиг. 4 это будет в направлении наверх), т.е. теперь зубья ротора будут находиться в диаметрально противоположном положении относительно зубьев второго полюса. Еще одно изменение токовой нагрузки в=0, 1=0, =-1, ,+1 вызывает дополнительное вращение ротора в направлении наверх на.шаг 0,25 Т,.Функция электромагнитного привода выбрасывателя.Электромагнитный привод действует как бистабильная система привода и требует для управления не статический сигнал, а только электрические импульсы, полярность которых совпадает с нужным направлением перемещения. Преимуществом является отсутствие энергопотребления в обоих стабильных положениях покоя.Конструктивно опорные поверхности под воздушной подушкой выполнены так,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 что в конце перемещения за счет сжатия воздуха между поверхностями имеетместо эффективное заторможение перемещения, а также подавление вредныхвибраций отскока.Функция привода для направления.Функциональный принцип приводапо принципу в максимально возможнойстепени соответствует принципу, описанному для привода типа "2". Показанная в фиг. 3 конструкция показывает постоянный электромагнит 73,поток которого в обе стороны разбивается на 2 сегмента с зубьями 72.Опорная рама 51 представляет собойротор, изготовленный иэ магнитномягкого матерИала и который на цилиндрической образующей имеет тонкое зацепление с шагом примерно0,6 мм (не показано). Пазы между зубьями заполнены не намагничиваемымтермореактивным материалом. Сегменты с зубьями 2 поверхностей полюсовимеют такой же шаг между зубьями,что и опорная рама, и аналогично,как для привода 2 согласно фиг.4,между поверхностями полюсов имеетсяразное смещение шага между зубьями.В осевом направлении поверхность растра шага опорной рамы превышает дли"ну сегментов с зубьями 72 на величину перемещения в направлении оси 2для того, чтобы обеспечивать одинакоьый эффект усилия для всех положений2За счет благоустроенного управленчя протока токов в катушках 74отдельн.х полюсов аналогично, какдля чривода 2, возможно шаговое(индексируемое) вращательное движение ротора (опорной рамы 50) относительно полюсов, В отличие от привода 2, где для тока в катушках возможны только 3 режима +1, О, -1, дляпривода Ц катушечные токи изменяются только в очень небольших интервалах. Изменение (подрегулировка)происходит почти непрерывно в положительном и отрицательном диапазонепредельнык токов,Формула изобретения 1. Сервопривод, преимущественно в устройствах для испытания интегральных схем на полупроводниковой пластине, содержащий планшайбу, установленную на шпиндельной втулке, ме13 14517 ханизмы подъема и поворота планшайбы с электромагнитными элементами, ферромагнитными гребенками, воздушным демпфирующим подшипником и диском,5 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности позиционирования, он снабжен подшипниковым кольцом с выемками и с расположенным внутри него цилиндрическим корпусом с верхней и нижней опорными плитами и подъемным электромагнитом, размещенным внутри корпуса, при этом электромагнитные элементы механизма вращения планшайбы размещены в выемках 15 подшипникового кольца, а одна из фер" ромагнитных гребенок размещена на поверхности корпуса с возможностью взаимодействия с электромагнитными элементами механизма вращения, причем 20 электромагнитные элементы механизма вертикального перемещения планшайбы размещены на основании, а вторая ферромагнитная гребенюка выполнена на ць- линдрической поверхности диска, уста Ь новленного на шпиндельной втулке с воэможностью вращения и кинематически связанного с подьемным электромагнитом. ЗО2. Сервопривод по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что подъемный электромагнит выполнен с верхней и нижней опорными поверхностями, на которых на равномерно распределенЭБ них расстояниях выполнены воздушные сопла для соединения с системой по" дачи воздуха, причем подъемный электромагнит установлен с воэможностью взаимодействия с верхней и нижней опорными плитами корпуса.3. Сервопривод по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что на внутренней поверхности подшипникового кольца выполнены воздушные сопла для 45 соединения с системой подачи воздуха.4. Сервопривод по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что диск с ферромагнитной гребенкой снабжен гай 86 14кой, навинченной на наружную резьбу шпиндельной втулки.5. Сервопривод по п, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что полюса электромагнитных элементов выполнены в виде гребенки,шаг зубьев которой равен шагу зубьев ферромагнитной гребенки на диске, причем шаг зубьев между полюсами смещен относительно зубьев гребенки на диске.6. Сервопривод по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что механизм для вертикального перемещения снабжен осевым (упорным) подшипником, соединенным с гайкой и при помощи втулки с подъемным электромагнитом.7. Сервопривод по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабжен сепараторным шарикоподшипником, размещенным между опорной поверхностью шпиндельной втулки и опорной поверхностью втулки подъемного электромаг нита.8, Сервопривод по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что подъемный электромагнит снабжен одним или несколькими постоянными магнитами.9. Сервопривод по п, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабжен опорным кольцом, закрепленным при помощи изоляторов, резьбовых втулок и винтов на верхней плите цилиндрического корпуса.10. Сервопривод по п. 1, о т л и- . ч а ю щ и й с я тем, что планшайбанабжена уплотнительным поршнем, становленным подвижно относительно планшайбы.11. Сервопривод по и. 1,о т л ич а ю щ и й с я тем., что он снабжен фотодатчиками с зеркальными элементами, причем один из зеркальных элементов размещен между зубьями зубчатого колеса, а другой зеркальный элемент размещен на корпусе с. возможностью взаимодействия с фотодатчиком в пределах нйжнего положения гайки относительно шпинделя.,Г д гг О ч а гвю веу ю г б ю и залал мг юз м юега ЗИ 1 3
СмотретьЗаявка
7772035, 07.09.1981
ФЭБ ЦЕНТРУМ ФЮР ФОРШУНГ УНД ТЕХНОЛОГИ МИКРОЭЛЕКТРОНИК
РИСЛАНД ЭБЕРХАРД, КРЮГЕР КАРЛ-ХЕЙНЦ
МПК / Метки
МПК: H01L 21/68
Метки: сервопривод
Опубликовано: 15.01.1989
Код ссылки
<a href="https://patents.su/11-1451786-servoprivod.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Сервопривод</a>
Предыдущий патент: Способ энергетического анализа заряженных частиц
Следующий патент: Фильтр свч
Случайный патент: Устройство для балансирования рабочего колеса турбомашины