[发明专利]工件台安全保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光刻机领域，尤其涉及一种安全保护装置。

背景技术

目前，在光刻领域内，工件台作为光刻机整机系统中一个独立的精密运动平台，在移入移出工件台以便进行维修或维护工作的过程中，采用气垫4和空气弹簧5来支撑工件台。

请参阅图1，图1所示为现有的工件台水平移动过程中的结构示意图。由图1可见，工件台2的水平移动由气垫4悬浮支撑。请参阅图2，图2所示为现有的工件台垂向升降过程中的结构示意图，由图2可见，工件台2的垂向升降过程则由空气弹簧5支撑。

由于气垫4和空气弹簧5都是气动装置，均是通过调节压缩空气的压力和流量来实现其功能，而且，工件台2的质量又较重。因此，在工件台2移入移出过程中，若出现气体泄漏、气垫4或空气弹簧5意外爆裂等情况时，工件台2将迅速下坠，瞬间会产生很大的加速度，导致工件台碰撞工作平台3，从而导致工件台2上的精密运动部件损坏。

因此，如何提供一种可以及时阻止工件台的意外下坠以避免精密运动部件损坏的工件台安全保护装置是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工件台安全保护装置，可以及时阻止工件台的意外下坠，从而避免工件台及其上的精密运动部件损坏。

为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案：

一种工件台安全保护装置，设于工件台和工作平台之间，包括支座，所述支座固设于所述工件台的下方，所述支座内设有垂向的滑槽，所述滑槽内设有滑块，所述滑块的上端通过第一预紧弹簧和工件台连接，以保证所述滑块的下端始终和所述工作平台滚动接触，所述支座上还设有一用于使所述滑块瞬间停止滑动的锁紧装置。

所述锁紧装置包括滑块咬合件和力矩平衡连杆机构，所述滑块咬合件滑动式设于所述支座上，且当滑块咬合件滑动到某一位置时，滑块咬合件和所述滑块咬合，所述滑块咬合件通过回复弹簧和支座连接，所述力矩平衡连杆机构设置于支座上；在工件台处于平衡状态时，所述滑块咬合件在回复弹簧的作用下和所述滑块脱离；在工件台瞬间下坠时，所述力矩平衡连杆机构使得所述滑块咬合件和所述滑块咬合以阻止工件台的下坠。

所述力矩平衡连杆机构包括连杆、重物、滚轮和支撑弹簧，所述连杆通过旋转支点设于所述支座并相对所述支座转动，所述重物和滚轮分别设置于所述连杆的两端，所述滚轮与所述滑块咬合件的背面相接触，所述支撑弹簧的下端与所述支座连接，所述支撑弹簧的上端连接于所述连杆的位于所述旋转支点和所述重物之间的部位；在工件台处于平衡状态时，所述连杆处于平衡状态，所述滑块咬合件在回复弹簧的作用下和所述滑块脱离；在工件台瞬间下坠时，所述连杆转动并带动所述滑块咬合件和所述滑块咬合。

所述支座设有横向的滑动导轨，所述滑块咬合件设于所述滑动导轨上并能相对所述滑动导轨横向水平滑动。

当工件台处于平衡状态时，所述连杆符合力矩平衡方程式，所述力矩平衡方程式是mg·l＝F·n，式中，m为重物的质量；l为重物的重心与旋转支点的水平距离；F为支撑弹簧的弹力；n为支撑弹簧的轴线到旋转支点的水平距离。

所述支座内还设有用于防止连杆反转的连杆锁紧机构。

所述连杆锁紧机构包括齿形销、第二预紧弹簧、锁紧销、复位弹簧、复位螺钉和盖板，所述支座上开有通孔，所述齿形销和所述第二预紧弹簧相连接并位于所述通孔内，所述通孔的一端安装所述盖板，所述通孔的另一端与连杆相对，所述第二预紧弹簧与所述盖板连接，所述支座还设有复位螺钉孔，所述复位螺钉孔与所述通孔垂直相交，所述复位螺钉孔内自上而下依次设有相连接的复位螺钉和锁紧销，所述锁紧销的形状和所述齿形销的齿形相对应；在工件台处于平衡状态时，所述连杆顶住所述通孔防止所述齿形销弹出；在工件台瞬间下坠时，连杆转动并离开所述通孔使得所述齿形销弹出后抵在所述连杆上方。

所述滑块的下端通过外凸的滚珠和所述工作平台相接触。

所述滑块是垂向滑动齿条，所述滑块咬合件是水平滑动齿条。

本发明的有益效果如下：

本发明工件台安全保护装置，利用工件台下坠瞬间产生的巨大加速度，应用力矩平衡原理，通过机构运动使工件台迅速受到安全装置的机械锁紧作用，使工件台在产生加速度之后的很短时间内立即停止下降，从而有效保护工件台上精密部件的安全。

附图说明

本发明的工件台安全保护装置由以下的实施例及附图给出。

图1为现有的工件台水平移动过程中的结构示意图；

图2为现有的工件台垂向升降过程中的结构示意图；