平衡質量體的製作方法
2023-05-05 11:23:56 1
專利名稱：平衡質量體的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種減振結構，且特別涉及一種用於減振裝置中的平衡質量體。
背景技術：
傳統的光刻機工作檯大多採用多層的導軌技術，平臺的底部直接與減震系統連接。但是隨著矽片直徑從200mm增加到300mm，產率要求的提高以及線寬和套刻精度的要求越來越高，直接帶來的影響是工件臺運動行程的增加，運動速度的提高，和更高精度的要求，這樣，對減震系統的要求也越來越高。然而，要提高減震系統的減震能力成本較高，同時難度也較大。因此，用於抵消運動反力的平衡質量體技術隨之發展起來。平衡質量體技術是利用動量守恆原理將電機的定子安裝在質量較大的平衡質量體上，動子與平衡質量體分別用氣浮軸承支撐；在動子與定子的相互間的力的作用下，分別向相反的方向運動。現有技術中的一種平衡減震臺，包括基礎框架、輔助平衡質量體、主平衡質量體、 平面平衡機構、工作檯以及兩連杆矯正機構；輔助平衡質量體一端面連接在基礎框架上，另一端面與主平衡質量體連接；兩連杆矯正機構通過固定基座固定在輔助平衡質量體上，另一端連杆與主平衡質量體連接；平面平衡機構設置在主平衡質量體上，並連接工作檯。上層主平衡質量體用於平衡工件臺運動產生的作用力X，Y和Rz。下層輔助平衡質量體只是作為一個輔助。平衡質量體都是實心的金屬塊，為了增大平衡質量體的質量，需要不斷地增大平衡質量體的體積，這樣就必然要佔據大量的空間，使得整個裝置的內部活動空間變小，且金屬質量塊的阻尼小，減振效果差。因此其平衡質量體的結構決定了它不可能完全隔離振動。
發明內容
本發明提出一種平衡質量體，殼體具有空心結構，充滿液體，在相同質量的情況下，體積小，節約空間，可以更好的隔離振動。為了達到上述目的，本發明提出一種平衡質量體，包括殼體；以及液體，充滿殼體中，其中液體的密度大於等於13. 6g/cm3。進一步說，平衡質量體還包括襯套，緊密貼合殼體並包覆液體，隔離殼體與液體接觸。進一步說，其中襯套為彈性襯套，具有多個氣孔。進一步說，其中襯套為有機聚合物材料。進一步說，平衡質量體用於減震臺中，其中減震臺包括基礎框架和工件臺，工件臺可移動地連接於基礎框架，平衡質量體設置在基礎框架和工件臺之間。進一步說，液體為液態汞。
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本發明提出的平衡質量體，在相同質量的情況下，體積小，節約空間，節約殼體材料，節約生產升本。且高密度的液體阻尼大，可以更好的隔離振動，甚至完全隔離振動，以保證基礎框架的穩定性。本發明所提供的平衡質量體還能夠減少溫度變化對於其自身體積的影響，降低系統誤差。
圖1所示為應用本發明的平衡質量體的減震臺的俯視圖。圖2所示為本發明較佳實施例中平衡質量體的剖面結構示意圖。圖3所示為本發明第二實施例中的平衡質量體的局部剖面圖。
具體實施例方式為了更了解本發明的技術內容，特舉具體實施例並配合所附圖式說明如下。請參看圖1，圖1所示為應用本發明的平衡質量體的減震臺的俯視圖。減震臺包括基礎框架5、工件臺6和平衡質量體4。工件臺6可移動地連接於基礎框件5，平衡質量體4設置在基礎框架5和工件臺6之間，當工件臺6運動時，平衡質量體4 進行相應動作，消除工件臺6運動對基礎框架5產生的反作用力。請參看圖2，圖2所示為本發明較佳實施例中平衡質量體的剖面結構示意圖。本發明提出一種平衡質量體4，包括殼體1和液體3，殼體1內充滿液體3。液體3 注入殼體1的方式例如是殼體1具有注液孔(圖未示)，液體3通過注液孔注入在殼體1 內，並封閉注入孔。殼體1可以為任何一種形狀，例如球形、正方體形、長方體形、三稜錐形，只要是能夠用於傳遞振動的具體的幾何形狀，均在本發明所討論的範圍之內。液體3的密度較大，數值為大於等於13. 6g/cm3，這樣，液體3的阻尼較大，能夠更好地隔離振動，甚至完全隔離振動。較佳的，液體3可以為液體汞。平衡質量體4還可以包括襯套2，緊貼在殼體1的內壁上，用於隔離液體3與外殼 1的接觸。其中襯套2與殼體1之間還可以設有鎖緊單元，將襯套2與殼體1緊密貼合。圖3所示為本發明第二實施例中的平衡質量體的局部剖面圖。第二實施例中的平衡質量體與第一實施例中的不同之處在於襯套8為彈性襯套且具有多個氣孔10。例如其為一種有機聚合物材料，利用發泡劑形成許多微小氣孔。襯套 8緊密貼合在殼體7上，用於隔離液體9與殼體直接接觸。這樣的設計是為了解決當溫度發生變化時，會導致液體體積不同，而造成的系統誤差的技術問題。為了補償這種熱變形所引起的誤差，襯套10中的氣孔補償液體的體積變化，使得整個平衡質量體的體積不會發生較大變化或者消除這種變化。本發明提出的平衡質量體，在相同質量的情況下，體積小，節約空間，節約殼體材料，節約生產升本。且高密度的液體阻尼大，可以更好的隔離振動，甚至完全隔離振動，以保證基礎框架的穩定性。本發明所提供的平衡質量體還能夠減少溫度變化對於其自身體積的影響，降低系統誤差。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾。因此，本發明的保護範圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求
1.一種平衡質量體，其特徵是，包括 殼體；以及液體，充滿所述殼體中， 其中所述液體的密度大於等於13. 6g/cm3。
2.根據權利要求1所述的平衡質量體，其特徵是，還包括襯套，緊密貼合所述殼體並包覆所述液體，隔離所述殼體與所述液體接觸。
3.根據權利要求2所述的平衡質量體，其特徵是，其中所述襯套為彈性襯套，具有多個氣孔。
4.據權利要求3所述的平衡質量體，其特徵是，其中所述襯套為有機聚合物材料。
5.根據權利要求1所述的平衡質量體，其特徵是，所述平衡質量體用於減震臺中，其中減震臺包括基礎框架和工件臺，所述工件臺可移動地連接於所述基礎框架，所述平衡質量體設置在所述基礎框架和所述工件臺之間。
6.根據權利要求1所述的平衡質量體，其特徵是，其中所述液體為液態汞。
全文摘要
本發明提出一種平衡質量體，用於減震臺中，放置在工件臺與基礎框架之間用於消除工件臺運動對基礎框架產生的反作用力。平衡質量體包括殼體和液體，液體充滿殼體中。其中所述液體的密度大於等於13.6g/cm3。本發明提出的平衡質量體，在相同質量的情況下，體積小，節約空間，節約殼體材料，節約生產成本。且高密度的液體阻尼大，可以更好的隔離振動，甚至完全隔離振動，以保證基礎框架的穩定性。本發明所提供的平衡質量體還能夠減少溫度變化對於其自身體積的影響，降低系統誤差。
文檔編號F16F15/28GK102537207SQ201010592538
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月16日 優先權日2010年12月16日
發明者吳小傳, 王天明 申請人:上海微電子裝備有限公司