[发明专利]带光电位置探测器测量的六自由度粗动台的掩膜台系统

权利要求书

1.带光电位置探测器测量的六自由度粗动台的掩膜台系统，该系统包括精动台、粗动台和机架，所述的粗动台含有一个粗动台台体（2）和驱动装置，其特征在于：所述的粗动台台体（2）设置在精动台的外部，将精动台包围在中间；所述的驱动装置包括大行程驱动模块和小行程驱动模块两部分，大行程驱动模块由两组关于X轴方向对称布置在粗动台台体（2）两侧的X方向直线电机组成，小行程驱动模块由四组同时驱动Y方向和Z方向的两自由度直线电机组成，四组两自由度直线电机两两关于X轴方向对称布置在粗动台台体（2）两侧，并位于大行程驱动模块下方；

所述的粗动台还包含两个粗动台重力平衡组件，所述的两个粗动台重力平衡组件布置在粗动台台体（2）上方，沿X轴方向对称布置在粗动台台体（2）两侧，每个粗动台重力平衡组件包含一个粗动台重力平衡导磁板（11）和两个粗动台重力平衡永磁体（12），粗动台重力平衡导磁板（11）与X方向直线电机的永磁体阵列连接在一起，粗动台重力平衡永磁体（12）分别布置在粗动台台体（2）上表面，沿X轴方向的侧边关于Y轴方向对称布置，并与粗动台重力平衡导磁板（11）留有间隙；

所述的掩膜台系统还含有PSD传感器测量系统，所述的PSD传感器测量系统包括四个用于测量精动台与粗动台之间相对位置的PSD传感器组件，所述的该四个PSD传感器组件分别布置在精动台与粗动台台体（2）之间，且分别关于X轴和Y轴对称布置；所述的PSD传感器测量系统还包括四个用于测量粗动台与基座（9）之间相对位置的PSD传感器组件和两个光栅尺组件，四个用于测量粗动台与基座（9）之间相对位置的PSD传感器组件分别布置在粗动台台体（2）沿X轴方向的两个侧面上，且关于Y轴对称布置；所述的两个光栅尺组件（40）分别布置在两侧的粗动台重力平衡导磁板（11）与粗动台台体（2）之间。

2.按照权利要求1所述的带光电位置探测器测量的六自由度粗动台的掩膜台系统，其特征在于：所述的用于测量精动台与粗动台之间相对位置的四个PSD传感器组件均含有PSD传感器（45）、光纤出光口（46）、45°安装座（47）和激光光源；用于测量精动台与粗动台之间相对位置的四个PSD传感器（45）分别均布在粗动台台体（2）沿Y方向的两个侧边的内侧，并与该两个侧边的内侧面呈45°夹角放置，光纤出光口（46）安装在45°安装座（47）上，该45°安装座（47）设置在精动台台体（1）上与PSD传感器相对应的位置；

所述的用于测量粗动台与基座之间相对位置的四个PSD传感器组件均含有PSD传感器（45）、光纤出光口（46）、垂直安装座（48）和激光光源；用于测量粗动台与基座之间相对位置的四个PSD传感器布置在粗动台台体（2）沿X方向的两个侧边的外侧，与PSD传感器对应的光纤出光口（46）安装在垂直安装座（48）上，该垂直安装座（48）设置在基座（9）上，并与PSD传感器相对应的位置；所述的光栅尺组件包括光栅尺（41）、光栅尺安装架（42）、光栅读数头（43）和光栅读数头支架（44），所述的光栅尺安装架（42）安装在一侧的粗动台重力平衡导磁板（11）的底部，所述的光栅读数头支架（44）设置在粗动台台体（2）上，使得所述的光栅尺（41）与光栅读数头（43）安装的位置相对应，且光栅读数头（43）与光栅尺（41）之间保留测量间隙。

3.按照权利要求1所述的带光电位置探测器测量的六自由度粗动台的掩膜台系统，其特征在于：所述每个X方向直线电机由两组永磁体阵列和一组线圈阵列组成；所述每个两自由度直线电机由一组永磁体阵列和一组线圈阵列组成，且沿X方向同侧的两个两自由度直线电机共用一组永磁体阵列；X方向直线电机的两组永磁体阵列以及两自由度直线电机的四组永磁体阵列都固定在机架上的水平面上；X方向直线电机的两组线圈阵列和两自由度直线电机的四组线圈阵列均分别固定在粗动台台体（2）上。