[发明专利]补偿平台的动态和热形变误差的系统、平台设备和器材

摘要

本发明涉及用于实时补偿线性运动单平面机架平台的动态和热形变误差的系统、平台设备、其制造以及测量和检查器材。该系统包括：第一二维位置测量单元，用于测量沿X轴方向移动的机架梁的位置以提供对其X轴运动的反馈；第二二维位置测量单元，用于测量在所述沿X轴方向移动的机架梁上移动的沿Y轴方向移动的滑块的位置以提供对其Y轴运动的反馈；热固定点，其被提供作为热参考以便测量所述沿X轴方向移动的机架梁的热膨胀；以及补偿控制单元，用于通过基于从所述第一和所述第二二维位置测量单元收到的数据测量动态和热形变误差来实时地控制所述线性运动单平面机架平台的误差运动。

主权项

1.一种用于实时补偿线性运动单平面机架平台的动态和热形变误差的系统，包括：第一二维位置测量单元，其被布置在分别位于所述线性运动单平面机架平台的两侧上的两个线性边梁中的每一个中，用于测量沿X轴方向移动的机架梁的位置以提供对其X轴运动的反馈；第二二维位置测量单元，用于测量在所述沿X轴方向移动的机架梁上移动的沿Y轴方向移动的滑块的位置以提供对其Y轴运动的反馈；热固定点，其被提供作为热参考以便测量所述沿X轴方向移动的机架梁的热膨胀；以及补偿控制单元，用于通过基于从所述第一和所述第二二维位置测量单元收到的数据测量动态和热形变误差来实时地控制所述线性运动单平面机架平台的误差运动；其中所述第一二维位置测量单元包括：第一二维编码器标尺，其被安装在所述沿X轴方向移动的机架梁的两端中的每一端之下的基座上，其包括用于沿着所述运动方向以及垂直方向这两者进行测量的二维格栅；第一运动方向编码器头，其被布置在所述第一二维编码器标尺的用于测量运动方向位移的运动方向测量栅格部分上；第一垂直方向编码器头，其被布置在所述第一二维编码器标尺的用于测量垂直方向位移的垂直方向测量栅格部分上；以及编码器安装块，用于将所述运动方向编码器头和所述垂直方向编码器头安装在所述沿X轴方向移动的机架梁上；其中所述第二二维位置测量单元包括：第二二维编码器标尺，其沿着所述Y轴运动方向被安装在所述沿X轴方向移动的机架梁的两侧中的每一侧上，其包括用于沿着所述运动方向以及所述垂直方向这两者进行测量的二维格栅；第二运动方向编码器头，其被布置在所述第二二维编码器标尺的用于测量运动方向位移的运动方向测量栅格部分上；以及第二垂直方向编码器头，其被布置在所述第二二维编码器标尺的垂直方向测量栅格部分上；其中所述补偿控制单元针对从所述第一运动方向编码器头收到的信号执行平台映射，以生成结果得到的信号，所述结果得到的信号被加到从所述垂直方向编码器头收到的信号，并且所述补偿控制单元对相加的结果进行滤波以生成滤波后结果以便作为用于线性误差的参考信号更新Y轴控制循环。