[实用新型]一种用于高加速度运动电机安装的复合材料横梁结构

说明书

本实用新型公开了一种用于高加速度运动电机安装的复合材料横梁结构，所述横梁本体为一体化结构，通过复合材料拉挤工艺整体成型，其截面为腔体结构，由维持外部轮廓的壁板和内部的加强筋构成，所述壁板和其构成的腔体为分层结构，包括外表层、内表层和中间层，均采用非0°方向连续纤维和/或0°方向单向纤维铺层制成。本实用新型的一体化复合材料横梁结构能有效提高横梁生产效率和产品精度，同时实现横梁本体大幅减重，能够应用于高加速度运动电机的安装中，使得结构刚度和运动频率响应得到提升，提高设备的加工效率；同时复合材料抗腐蚀性能极好，无需特殊的后处理及防腐维护。

技术领域

本实用新型属于半导体加工设备技术领域，具体涉及一种用于高加速度运动电机安装的复合材料横梁结构。

背景技术

随着对半导体加工设备精度和效率要求的不断提高，需要开发出更高刚强度，重量更轻的横梁结构。结构重量的降低，能降低横梁总成运动载荷的水平，从而有效降低结构在高速运动中的几何形变，达到提高加工精度的目的；同时结构刚度的增加以及总成重量的减少可以提高横梁本体的模态和频率响应，消除横梁与动子在高加速度运动时的共振问题，从而提升加工速度，缩短生产节拍。另外由于半导体横梁加工精度要求极高，横梁设计和加工应尽量减少零件数量和装配工序，以避免附加的尺寸偏差累积。

传统横梁结构采用多片金属厚板装配而成，不仅重量重，而且过多的零件装配工序也会影响产品精度和生产效率，同时在高加速度运动下，横梁总成的振动频率容易与电机的运动频率相合产生共振现象，影响机械设备加工性能的提升；另外金属材料有腐蚀风险，需要成型后处理以及后期维护保养。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于高加速度运动电机安装的复合材料横梁结构，能有效提高横梁生产效率和产品精度，同时实现横梁本体大幅减重，能够应用于高加速度运动电机的安装中，使得结构刚度和运动频率响应得到提升，提高设备的加工效率；同时复合材料抗腐蚀性能极好，无需特殊的后处理及防腐维护。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于高加速度运动电机安装的复合材料横梁结构，所述横梁结构为一体化结构，包括壁板和加强筋，所述壁板设置于所述横梁结构的外部，所述加强筋设置于所述壁板的内侧，壁板与加强筋构成腔体结构；

所述壁板和其构成的腔体为分层结构，包括外表层、内表层和中间层；

所述外表层采用非0°方向连续纤维铺层制成，或采用非0°方向连续纤维和0°方向单向纤维混合编织而成；所述内表层采用非0°方向连续纤维铺层制成；所述中间层采用0°方向单向纤维铺层制成。

优选地，所述壁板和所述加强筋的厚度均为3～30mm。

优选地，所述非0°方向连续纤维与所述0°方向单向纤维的铺层比例为0.02～1。

优选地，所述非0°方向连续纤维的纤维方向为除0°外的0°～180°任意角度。

优选地，所述腔体结构的中间为空腔或填充有夹芯材料。

优选地，所述腔体结构通过所述加强筋分隔成一个以上的空腔。

一种用于高加速度运动电机安装的复合材料横梁结构在高加速度运动电机中的应用。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的一体化复合材料横梁结构，能有效提高横梁生产效率和产品精度，同时实现横梁本体大幅减重，提升结构刚度和运动频率响应，解决金属产品提前共振问题，使得高加速度加工成为可能，提高设备的加工效率。并且采用的复合材料抗腐蚀性能极好，无需特殊的后处理及防腐维护。

附图说明

图1为一体化复合材料横梁结构的整体示意图；

图2为一体化复合材料横梁结构的铺层示意图；