[发明专利]基于气磁悬浮和动磁钢的扫描曝光装置

摘要

本发明公开基于气磁悬浮和动磁钢的扫描曝光装置；该装置将磁钢并行排列并置于双层线圈中间，通过对线圈中电流来驱动运动滑块部件的直线运动，这种“三明治”型的并列动磁钢结构能够在提供足够的电机出力的同时，不会产生额外的偏转力矩，但能够消除现有技术中线圈线缆力对运动及定位精度的影响，再通过设置相应气磁悬浮结构对直线运动进行支承和导向，提高了单位面积上承载与的转动刚度，并最终通过结合反馈控制，达到高精度、高速、高频运动的目的。本发明可建立一种体积小、速度快、精度高的扫描曝光装置。

主权项

1.基于气磁悬浮和动磁钢的扫描曝光装置，包括Y向扫描机构(a)、X向扫描机构(b)和柱状光源(3)，所述X向扫描机构(b)的两侧分别安装有Y向扫描机构(a)和柱状光源(3)，且X向扫描机构(b)与Y向扫描机构(a)相向安装；其特征在于：所述Y向扫描机构(a)包括Y基座(1)、Y向气磁滑块(4)、Y向上层线圈(5)、挡光侧板(6)、光电读数头(7)；所述Y基座(1)内部设置有气路并留有垂向供气入口(12)和侧向供气入口(11)，Y基座(1)的中心加工有矩形窗口(10)；Y基座(1)上加工有轨道槽(13)，轨道槽(13)的端部安装有限位阻尼器(9)，在轨道槽(13)的中间安装有Y向下层线圈(16)；Y基座(1)上设置有若干排气浮台面(14)，气浮台面(14)上均安装有阵列分布的孔形节流器(15)，孔形节流器(15)与垂向供气入口(12)和侧向供气入口(11)连通，调压阀(8)安装在侧向供气入口(11)和孔形节流器(15)之间；所述Y向气磁滑块(4)的两侧对称加工有L型爪(20)，L型爪(20)的侧面安装有磁性贴片(19)，L型爪(20)的端部安装有防撞阻尼器(22)；Y向气磁滑块(4)上加工有光滑气浮面(23)和梯形刀口(21)；Y向气磁滑块(4)上安装有动磁钢(17)、光栅尺(18)；所述X向扫描机构(b)包括X基座(2)、X向气磁滑块(25)、X向上层线圈(26)；所述X基座(2)的中心加工有透光窗口(27)和滑槽(28)，在滑槽(28)之间安装有X向下层线圈(32)，X向下层线圈(32)的两侧安装安装有磁性体(31)；X基座(2)上安装有光电读数头(7)和气浮调整模块(24)，在气浮调整模块(24)和滑槽(28)上加工有多排气浮支承点(30)，气浮支承点(30)与供气孔(29)连通；所述X向气磁滑块(4)包括支架(34)、平行安装的气浮导轨(37)和对称分布的磁预紧模块(35)，在X向气磁滑块(4)的端部安装有防撞阻尼器(22)，磁预紧模块(35)通过转接头(36)安装在气浮导轨(37)内侧，支架(34)上安装有动磁钢(17)、光栅尺(18)和运动刀片(33)；所述Y向扫描机构(a)组装时，所述Y向气磁滑块(4)的L型爪(20)可移动的装配在Y基座(1)的轨道槽(13)内，其中光滑气浮面(23)、磁性贴片(19)的安装位置与气浮台面(14)对应，Y向上层线圈(5)、动磁钢(17)的安装位置与Y向下层线圈(16)对应，挡光侧板(6)平行地安装在梯形刀口(21)两侧且安装位置与矩形窗口(10)对应，光栅尺(18)的上方安装有读数头(7)；所述X向扫描机构(b)组装时，所述X向气磁滑块(25)的气浮导轨(37)可移动的装配在X基座(2)的滑槽(28)内，其中气浮导轨(37)的安装位置与多排气浮支承点(30)对应，磁预紧模块(35)的安装位置与磁性体(31)对应，X向上层线圈(26)、动磁钢(17)的安装位置与X向下层线圈(32)对应，运动刀片(33)的安装位置与透光窗口(27)对应，光栅尺(18)的上方安装有读数头(7)。