[发明专利]一种磁浮重力补偿器

说明书

本发明涉及半导体集成电路装备技术领域，公开一种磁浮重力补偿器。磁浮重力补偿器包括磁浮单元，磁浮单元包括动子磁钢组件和定子磁钢组件；动子磁钢组件包括动子磁钢部件；定子磁钢组件的第一定子磁钢部件对动子磁钢部件产生第一磁浮补偿力；定子磁钢组件的第二定子磁钢部件对动子磁钢部件产生第二磁浮补偿力；第一磁浮补偿力和第二磁浮补偿力方向相同，动子磁钢部件能够由基准点沿Z轴的正方向或反方向移动产生位移量，基准点的位置为动子磁钢部件、第一定子磁钢部件和第二定子磁钢部件的水平中心线在Z轴重合的位置；第一磁浮补偿力随着位移量的增大而增大，第二磁浮补偿力随着位移量的增大而减小。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路装备技术领域，尤其涉及一种磁浮重力补偿器。

背景技术

磁悬浮技术具有非接触、无摩擦、无磨损等特点，在半导体集成电路装备领域内具有广阔的应用前景。随着生产产率要求的不断提升，运动台的运行速度、加速度也随之提高，在Z轴运动的执行器始终需要输出一个恒定的磁浮补偿力来抵消运动台本身质量及负载的重力作用，执行器持续工作产生的热量会引起温升和机械结构的形变，从而影响运动台的定位精度。为此业界提出了磁浮重力补偿技术，用来克服运动台的重力作用，大大减小Z轴运动执行器的发热情况。但是现有技术中，执行器在运动过程中，磁浮补偿力的输出大小波动大，导致执行器的运动精度低，无法满足生产需求。

基于此，亟需一种磁浮重力补偿器，以解决上述存在的问题。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种磁浮重力补偿器，实现了降低动子磁钢组件在全行程范围内的总磁浮补偿力波动值，提高动子磁钢组件的运动精度，优化生产工艺；减小定子磁钢组件与动子磁钢组件之间的间隙，提高定子磁钢组件与动子磁钢组件之间的磁力线密度，形成高磁浮补偿力密度。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种磁浮重力补偿器，包括至少一个磁浮单元，所述磁浮单元包括动子磁钢组件和定子磁钢组件；

所述动子磁钢组件包括动子磁钢部件；

所述定子磁钢组件设置于所述动子磁钢组件一侧，所述定子磁钢组件包括第一定子磁钢部件和第二定子磁钢部件，所述第一定子磁钢部件和所述第二定子磁钢部件的Z轴方向尺寸均大于所述动子磁钢部件的Z轴方向尺寸；

所述第一定子磁钢部件对所述动子磁钢部件产生第一磁浮补偿力；

所述第二定子磁钢部件对所述动子磁钢部件产生第二磁浮补偿力；

所述第一磁浮补偿力和所述第二磁浮补偿力方向相同，所述动子磁钢部件能够由基准点沿Z轴的正方向或反方向移动产生位移量，所述基准点的位置为所述动子磁钢部件、所述第一定子磁钢部件和所述第二定子磁钢部件的水平中心线在Z轴重合的位置；

所述第一磁浮补偿力随着所述位移量的增大而增大，所述第二磁浮补偿力随着所述位移量的增大而减小。

作为一种磁浮重力补偿器的优选技术方案，所述第一定子磁钢部件设置于所述动子磁钢部件的一侧，所述第二定子磁钢部件设置于所述第一定子磁钢部件的远离所述动子磁钢部件的一侧；或

所述第二定子磁钢部件设置于所述动子磁钢部件的一侧，所述第一定子磁钢部件设置于所述第二定子磁钢部件的远离所述动子磁钢部件的一侧。

作为一种磁浮重力补偿器的优选技术方案，所述动子磁钢部件与所述第一定子磁钢部件之间的间隙为1mm-3mm。

作为一种磁浮重力补偿器的优选技术方案，所述第二定子磁钢部件沿Z轴方向由上到下依次包括第一子磁钢和第二子磁钢，所述第一子磁钢与所述动子磁钢部件的充磁方向相同，所述第一子磁钢和所述第二子磁钢的充磁方向相反。