[发明专利]一种基于滚珠定位的三自由度精密调节装置

摘要

本发明公开了一种基于滚珠定位的三自由度精密调节装置。该装置安装在浸没式光刻机的主框架和浸没单元之间，其安装基板和连接板之间通过三组相同的运动支链以并联方式相连，每组运动支链由安装基板到连接板方向依次由直线运动副、滚珠固定块、滚珠和两根导向圆柱组成；每组运动支链两侧各有一条预紧弹簧。本发明用以实现浸没式光刻机浸没单元的安装固定以及浸没单元空间位姿的精密调节，实现浸没单元亚微米级精密定位；预紧弹簧预紧力保证了滚珠与导向圆柱可靠接触，解决了传统运动副在微位移范围内存在间隙和爬行的问题；并联结构提高了系统的刚度；采用模块化设计，能用于浸没式光刻机以外其它场合下的三自由度精密调节。

主权项

一种基于滚珠定位的三自由度精密调节装置，其特征在于：基于滚珠定位的三自由度精密调节装置（S2）安装在浸没式光刻机主框架（1）与光刻机浸没单元（S3）之间，基于滚珠定位的三自由度精密调节装置（S2）通过安装基板安装孔（4D）安装到主框架（1）上，光刻机浸没单元（S3）通过浸没单元安装孔（9C）安装到连接板（9）上；安装基板（4）和连接板（9）之间通过三组结构相同的运动支链以并联方式相连；其中：每组运动支链：包括直线运动副（5）、滚珠固定块（6）、滚珠（7）和两根导向圆柱（8）；直线运动副固定部件（5B）安装在安装基板（4）上成圆周分布的安装槽（4A）底面；在直线运动副运动部件（5A）下方安装滚珠固定块（6）；滚珠（7）镶嵌在滚珠定位块（6）中，滚珠（7）与两根相互平行的导向圆柱（8）相切，并且滚珠（7）能沿导向圆柱（8）所确定的导向槽滚动；导向圆柱（8）镶嵌在导向圆柱槽（9A）内的两侧；在每组运动支链两侧分别有一根预紧弹簧（10），在安装基板弹簧安装孔（4B）和连接板弹簧安装孔（9B）位置分别固定一个弹簧挂杆（11），预紧弹簧（10）两端挂在相应的弹簧挂杆（11）上；预紧弹簧（10）预紧力确保滚珠（7）与导向圆柱（8）相接触。