一种晶元切割机用气浮平台
阅读说明：本技术 一种晶元切割机用气浮平台 (Air floatation platform for wafer cutting machine ) 是由 巩铁建 陶为银 蔡正道 张伟 于 2021-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种晶元切割机用气浮平台,包括底座,所述底座的上部基面上设置有对称的双驱轴线性导轨,所述双驱轴线性导轨的一侧设置有双驱轴定子,所述双驱轴定子上连接有双驱轴动子,所述双驱轴线性导轨上架设有气浮轴横梁,所述气浮轴横梁上设置有气浮块,所述气浮块包括设置在气浮轴横梁下部的底部气浮块和设置在底部气浮块上且在气浮轴横梁两侧的侧边气浮块,所述气浮轴横梁的上方且在侧边气浮块的上部设置有转台安装台,所述转台安装台上设置有DD转台,所述转台安装台的下部且在两侧的侧边气浮块内设置有气浮轴定子和气浮轴动子,可以有效避免线性导轨表面微观上的凹凸造成运动过程中Z向的跳动和丝杆的长时间运动导致的热变形和磨损问题。(The invention provides an air floating platform for a crystal element cutting machine, which comprises a base, wherein symmetrical double-drive axial linear guide rails are arranged on an upper base surface of the base, a double-drive shaft stator is arranged on one side of the double-drive axial linear guide rails, a double-drive shaft rotor is connected to the double-drive shaft stator, an air floating shaft cross beam is erected on the double-drive axial linear guide rails, an air floating block is arranged on the air floating shaft cross beam and comprises a bottom air floating block arranged on the lower portion of the air floating shaft cross beam and side air floating blocks arranged on the bottom air floating block and on two sides of the air floating shaft cross beam, a turntable mounting table is arranged above the air floating shaft cross beam and on the upper portions of the side air floating blocks, a DD rotary table is arranged on the turntable mounting table, an air floating shaft stator and an air floating shaft rotor are arranged on the lower portion of the turntable mounting table and in the side air floating blocks on two sides, and Z-direction jumping in the movement process and long-time movement of a screw rod caused by microcosmic concave-convex part on the surface of the linear guide rails can be effectively avoided Thermal deformation and wear problems.)
技术领域
本发明涉及切割机气浮平台技术领域，具体涉及一种晶元切割机用气浮平台。
背景技术
传统XY运动平台由线性导轨和滚珠丝杆等构成，而线性导轨和滚珠丝杆自身精度有限，且长时间的运动会导致线性导轨磨损影响导向精度，丝杆长时间运动会因为发热导致丝杆产生热变形，影响整个平台的定位精度，且。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种晶元切割机用气浮平台，可以有效避免线性导轨表面微观上的凹凸造成运动过程中Z向的跳动和丝杆的长时间运动导致的热变形和磨损问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种晶元切割机用气浮平台，包括底座，所述底座的上部基面上设置有对称的双驱轴线性导轨，所述双驱轴线性导轨的一侧设置有双驱轴定子，所述双驱轴定子上连接有双驱轴动子，所述双驱轴线性导轨上架设有气浮轴横梁，所述气浮轴横梁上设置有气浮块，所述气浮块包括设置在气浮轴横梁下部的底部气浮块和设置在底部气浮块上且在气浮轴横梁两侧的侧边气浮块，所述气浮轴横梁的上方且在侧边气浮块的上部设置有转台安装台，所述转台安装台上设置有DD转台，所述转台安装台的下部且在两侧的侧边气浮块内设置有气浮轴定子和气浮轴动子。
进一步的，所述底座为大理石材质，所述双驱轴线性导轨固定连接在底座的上基面。
进一步的，所述双驱轴线性导轨在底座上对称设置有两组，所述双驱轴线性导轨的内部设置有直线电机，所述双驱轴线性导轨有两组且与其内的直线电机形成龙门双驱。
进一步的，所述气浮轴横梁固定在双驱轴线性导轨上，所述双驱轴动子固定在气浮轴横梁上，所述双驱轴线性导轨内的直线电机驱动气浮轴横梁往复运动，所述底部气浮块的下部设置有多个用于吹气的气孔，对应所述底部气浮块在底座上设置有与之相适应的均压槽。
进一步的，所述底部气浮块、侧边气浮块和转台安装座组成封闭四边形结构且套在气浮轴横梁中，并与横梁保持一定间隙，气浮轴横梁被多组气浮块支撑，直线电机的输出轴与气浮轴横梁连接。
进一步的，所述侧边气浮块的侧壁上设置有多个气孔，所述侧边气浮块上下两端分别与转台安装台和DD转台连接。
进一步的，所述转台安装板上设置有与DD转台相适应的安装座，所述DD转台安连接在安装座内，所述DD转台内设置有DD马达。
进一步的，所述转台安装板与气浮块连接，通过设置在气浮块内的气浮轴定子进行驱动。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
晶元切割机用气浮平台采用采用气浮导轨+直线电机的方式进行驱动。气浮导轨为非接触式导轨，避免平台因长时间运动导致的磨损问题，而且气浮导轨可避免导轨表面微观上的凹凸造成运动过程中Z向的跳动。用直线电机代替丝杆+伺服的方式进行传动，定位和重复定位精度更高，不会因为丝杆的长时间运动导致的热变形和磨损问题。
附图说明
图1为本发明的正视图。
1、底座；2、双驱轴线性导轨；3、双驱轴定子；4、双驱轴动子；5、气浮轴横梁；6、底部气浮块；7、侧边气浮块；8、气浮轴定子；9、气浮轴动子；10、转台安装座；11、DD转台。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示一种晶元切割机用气浮平台，包括底座1，所述底座1的上部基面上设置有对称的双驱轴线性导轨2，所述双驱轴线性导轨2的一侧设置有双驱轴定子3，所述双驱轴定子3上连接有双驱轴动子4，所述双驱轴线性导轨2上架设有气浮轴横梁5，所述气浮轴横梁5上设置有气浮块，所述气浮块包括设置在气浮轴横梁5下部的底部气浮块6和设置在底部气浮块6上且在气浮轴横梁5两侧的侧边气浮块7，所述气浮轴横梁5的上方且在侧边气浮块7的上部设置有转台安装台，所述转台安装台上设置有DD转台11，所述转台安装台的下部且在两侧的侧边气浮块7内设置有气浮轴定子8和气浮轴动子9，具体而言底座双驱轴线性导轨固定连接在底座的上基面，且双驱轴内设置的直线电机有两组，通过双驱轴线性导轨将气浮轴横梁架起，底部气浮块、侧边气浮块和转台安装座组成密封的气浮块，且气浮块套接在气浮轴横梁上，通过底部气浮块上设置的气孔向底座上设置的均压槽输出气流，利用作用力与反作用力相同的原理使得底部气浮块对气浮轴横梁进行支撑，双驱轴线性导轨内设置的直线电机与气浮轴横梁的两侧连接，通过直线电机对气浮轴进行驱动以此使得气浮轴横梁沿双驱轴线性导轨做往复运动，侧边气浮块的上部与转台安装板连接其下部与底部气浮块连接，通过设置在侧边气浮块上的气孔进行喷气使得侧边气浮块保证气浮轴运动的直线度，DD转台连接在转台安装板上，转台安装板与气浮块连接，转台安装板通过与其连接的气浮轴定子进行驱动实现往复运动，气浮块带动DD转台进行运动，DD转台内安装有DD马达，通过DD马达实现DD转台的转动。
根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述底座1为大理石材质，所述双驱轴线性导轨2固定连接在底座1的上基面，具体而言选用大理石平台做载体支撑整个运动平台成本更低且大理石的硬度足够。
根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述双驱轴线性导轨2在底座1上对称设置有两组，所述双驱轴线性导轨2的内部设置有直线电机，所述双驱轴线性导轨2有两组且与其内的直线电机形成龙门双驱，具体而言线性导轨设置有两组对应连接在气浮轴横梁的两侧，使得线性导轨对气浮轴横梁驱动时更加稳定有效。
根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述气浮轴横梁5固定在双驱轴线性导轨2上，所述双驱轴动子4固定在气浮轴横梁5上，所述双驱轴线性导轨2内的直线电机驱动气浮轴横梁5往复运动，所述底部气浮块6的下部设置有多个用于吹气的气孔，对应所述底部气浮块6在底座1上设置有与之相适应的均压槽，具体而言直线电机配合线性导轨做双驱轴支撑气浮块，直线电机搭配气浮平台在切割过程中往复运动，。
根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述底部气浮块6、侧边气浮块7和转台安装座10组成封闭四边形结构且套在气浮轴横梁5中，并与横梁保持一定间隙，气浮轴横梁5被多组气浮块支撑，直线电机的输出轴与气浮轴横梁5连接，具体而言底部气浮块、侧边气浮块和转台安装座组成密闭的方形气浮块，且气浮块套接在气浮轴横梁上，因此底部气浮块能对气浮轴横梁进行支撑，压缩空气从底部气浮块下部的气孔吹气，在均压槽的辅助下形成一个气垫，因为作用力等于反作用力，于是产生了一个浮力将气浮组件托起。
根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述侧边气浮块7的侧壁上设置有多个气孔，所述侧边气浮块7上下两端分别与转台安装台和DD转台11连接。
根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述转台安装板上设置有与DD转台11相适应的安装座，所述DD转台11安连接在安装座内，所述DD转台11内设置有DD马达，具体而言DD马达做旋转运动，矫正晶圆加工过程中运动平台和切割道的角度。
本发明的使用方法：
晶圆光刻后会在晶圆内部保留一系列有规律的纵横排布切割道，晶圆切割过程就是沿着切割道将整片的大晶圆分割成一系列晶粒，加工前需要对晶圆进行定位，则需要有XYR三个自由度将晶圆固定至标定状态，所以加工平台需满足三个自由度要求。所述切割机用气浮平台由双驱轴、气浮轴、旋转轴组成。双驱轴采用线性导轨支撑，直线电机驱动；气浮轴采用气浮导轨支撑，直线电机驱动；旋转轴直接采用DD马达，双驱轴和气浮轴做线性往复运动，DD马达做旋转运动。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。