[发明专利]一种柔性管路刚度测量装置及测量方法

说明书

本发明提供了一种柔性管路刚度测量装置及测量方法，涉及测量工装技术领域，为解决现有柔性管路刚度测量方法准确性较低的问题而设计。该柔性管路刚度测量装置包括运动系统定子、运动系统动子、运动系统频率施加装置以及测量传感器，其中，运动系统动子与运动系统定子相间隔，运动系统动子能够相对于运动系统定子运动，待测的柔性管路连接于运动系统定子和运动系统动子之间，柔性管路能够使流体通入，运动系统动子安装有流量控制阀，流量控制阀用于控制流经柔性管路的流体流量；运动系统动子与测量传感器相连，测量传感器用于测量运动系统动子在设定频率下受到的力和力矩。本发明能够实现对柔性管路刚度的准确测量。

技术领域

本发明涉及测量工装技术领域，具体而言，涉及一种柔性管路刚度测量装置及测量方法。

背景技术

对于光刻机而言，粗动台及微动台是其两个重要的组成部件。光刻机工作过程中，粗动台与微动台之间存在相对运动，这个因二者相对运动产生的位移会对微动台施加一定的作用力，而该作用力的来源通常为连接于微动台与粗动台之间的水气管路，该水气管路会在光刻机工作过程中发生弹性变形从而对微动台产生反作用力，进而使微动台受到作用力。一旦微动台受到的作用力过大，将会影响整个微动台的平衡性能，因此需要对该作用力进行测量。

目前，虽然能够通过相关软件，如：CAE(Computer Aided Engineering，计算机辅助工程设计)对上述水气管路进行仿真，以得到该管路发生弹性变形后所产生的作用力，但是，由于仿真时会涉及到较多的输入参数，如：管路材料的弹性模量、固有频率、管路流体介质、流量等，因此，仿真结果也有一定的不确定性，从而导致仿真结果数据的准确性较低。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种柔性管路刚度测量装置，以解决现有柔性管路刚度测量方法准确性较低的技术问题。

本发明提供的柔性管路刚度测量装置，包括运动系统定子、运动系统动子以及测量传感器，其中，所述运动系统动子与所述运动系统定子相间隔，所述运动系统动子能够相对于所述运动系统定子运动，待测的柔性管路连接于所述运动系统定子和所述运动系统动子之间，所述柔性管路能够使流体通入，所述运动系统动子安装有流量控制阀，所述流量控制阀用于控制流经所述柔性管路的流体流量；所述运动系统动子与所述测量传感器相连，所述测量传感器用于测量所述运动系统动子在设定频率下受到的力和力矩。

进一步地，所述柔性管路刚度测量装置还包括固定架，所述固定架固定连接于所述运动系统定子，所述柔性管路的第一端连接于所述固定架，第二端连接于所述运动系统动子。

进一步地，所述固定架设置有接口，所述接口用于使流体通入，所述柔性管路的第一端与所述接口连通设置。

进一步地，所述运动系统定子位于所述运动系统动子的下方，所述运动系统定子具有多个向上凸出的定位柱，所述固定架开设有多个定位孔，所述定位孔的数量与所述定位柱的数量相同，多个所述定位孔分别与多个所述定位柱一一对应地固定连接。

进一步地，所述定位柱具有轴肩，所述轴肩被配置为在所述定位柱穿过所述定位孔后，与所述固定架的端面配合。

进一步地，所述定位柱的数量为三个，三个所述定位柱沿所述运动系统定子的周向等间隔排布，所述定位孔与所述定位柱匹配设置。

进一步地，所述柔性管路的第二端具有连接法兰，所述柔性管路通过连接法兰与所述运动系统动子连接。

进一步地，所述柔性管路刚度测量装置还包括机械手，所述测量传感器安装于所述机械手，所述机械手能够驱动所述运动系统动子在可调节的运动频率下沿X向、Y向和Z向移动。

进一步地，所述测量传感器通过第一法兰与所述机械手相连，和/或，所述运动系统动子通过第二法兰与所述测量传感器相连。

进一步地，所述柔性管路刚度测量装置还包括操作台，所述运动系统定子固定设置于所述操作台。