一种实现同步对向运动的机械装置的制作方法

本实用新型涉及一种实现同步对向运动的机械装置。

背景技术：

随着对光刻机前道照明系统的积分均匀性要求越来越高，而且当照明模式、相干因子等改变时，前道照明系统的积分均匀性会发生一定的变化，为了保证所有照明模式的积分均匀性都满足前道照明系统需要，要增加积分均匀性补偿系统来补偿积分均匀性。

在常见的积分均匀性补偿系统中，采用两片透过率不同的光学元件的同步对向运动来补偿积分均匀性的积分均匀性补偿系统较为常见。因此，上述积分均匀性补偿系统中的两片光学元件对向运动的运动精度、运动分辨率、运动可靠性及同步性误差均影响着积分均匀性的补偿效果。

请参见图1，目前普遍使用的一种同步对向运动机构，包括两套导向杆驱动机构1，依靠两套所述导向杆驱动机构1实现两个光学元件2的对向运动，一套所述导向杆驱动机构1控制一片光学元件2，通过分别控制两套所述导向杆驱动机构1来实现两片光学元件2的同步运动，所述同步对向运动机构的结构和控制方法均较为复杂，生产及使用的成本高，且由于采用两套导向杆驱动机构1，输出的对向运动的同步性误差较大，为了保证所述同步对向运动机构的运动精度和输出的对向运动的同步性，所述同步对向运动机构中各零件的加工精度及各组件的装配精度要求都较高，进一步增加了生产成本。

因此，如何提供一种能够改善传统同步对向运动机构生产成本高且输出的同步对向运动同步性误差大的可实现同步对向运动的机械装置是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种可实现同步对向运动的机械装置，用以解决传统的同步对向运动机构生产成本高、运动精度低，且输出的同步对向运动同步性误差大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种实现同步对向运动的机械装置，包括底座、设置在所述底座上的同步对向运动输出机构，第一光学元件和第二光学元件上下设置，所述底座环绕所述第一光学元件和所述第二光学元件设置，所述第一光学元件和所述第二光学元件分别连接所述同步对向运动输出机构，所述同步对向运动输出机构包括相互连接的电机和左右旋丝杠组件，所述第一光学元件和所述第二光学元件分别连接所述左右旋丝杠组件。

作为优选，所述第一光学元件设置在第一固定板上，通过第一固定板连接所述同步对向运动输出机构。

作为优选，所述第二光学元件设置在第二固定板上，通过第二固定板连接所述同步对向运动输出机构。

作为优选，所述左右旋丝杠通过设置在所述底座上的联轴器连接所述电机。

作为优选，所述左右旋丝杠包括丝杆以及设置在所述丝杆上的左旋螺母和右旋螺母，所述丝杠上设有左旋螺纹和右旋螺纹，所述第一光学元件连接所述左旋螺母，所述左旋螺母与所述左旋螺纹匹配连接，所述第二光学元件连接所述右旋螺母，所述右旋螺母与所述右旋螺纹匹配连接。

作为优选，所述第一光学元件与所述左旋螺母之间通过左连接机构连接，所述左连接机构包括左连接导轨和左连接支架，所述左连接导轨平行所述丝杆设置在所述底座上，所述左连接支架设置在所述左连接导轨的滑块上，且所述左连接支架一端连接所述左旋螺母，另一端连接所述第一光学元件；

所述第二光学元件与所述右旋螺母之间通过右连接机构连接，所述右连接机构包括右连接导轨和右连接支架，所述右连接导轨平行所述丝杆设置在所述底座上，所述右连接支架设置在所述右连接导轨的滑块上，且所述右连接支架一端连接所述右旋螺母，另一端连接所述第二光学元件。

作为优选，所述实现同步对向运动的机械装置还包括多个第一支撑机构和多个第二支撑机构，所述多个第一支撑机构设置在所述底座上并连接所述第一光学元件，所述多个第二支撑机构设置在所述底座上并连接所述第二光学元件。

作为优选，所述第一支撑机构包括第一支撑导轨和第一支撑支架，所述第一支撑导轨平行所述左右旋丝杠组件设置，所述第一支撑支架设置在所述第一支撑导轨的滑块上并连接所述第一光学元件；

所述第二支撑机构包括第二支撑导轨和第二支撑支架，所述第二支撑导轨平行所述左右旋丝杠组件设置，所述第二支撑支架设置在所述第二支撑导轨的滑块上并连接所述第二光学元件。

作为优选，所述第一光学元件与所述左旋螺母之间通过左连接支架连接，所述左连接支架连接多个所述第一支撑支架中与其位置相对应的第一支撑支架；所述第二光学元件与所述右旋螺母之间通过右连接支架连接，所述右连接支架连接多个所述第二支撑支架中与其位置相对应的第二支撑支架。

作为优选，所述多个第一支撑机构的数量优选四个，均匀分布在所述第一光学元件两侧；所述多个第二支撑机构的数量优选四个，均匀分布在所述第二光学元件两侧。

作为优选，所述同步对向运动输出机构还包括第一丝杠支撑座和第二丝杠支撑座，所述第一丝杠支撑座和第二丝杠支撑座固定在所述底座上，所述丝杠一端连接所述第一丝杠支撑座，另一端穿过所述第二丝杠支撑座后与所述电机连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型采用一套同步对向运动输出机构实现两片光学元件的同步对向运动，运动同步性好，且结构和控制简单，对零件的加工精度和装配精度要求较低，成本低。

附图说明

图1是现有技术中一同步对向运动机构的结构示意图；

图2是本实用新型一具体实施例的实现同步对向运动的机械装置的结构示意图；

图3是本实用新型一具体实施例的左右旋丝杠的结构示意图；

图4是本实用新型一具体实施例的左右旋丝杠和第一光学元件及第二光学元件之间的装配示意图。

图1中所示：1-导向杆驱动机构、2-光学元件；

图2～4中所示：10-底座、21-电机、22-左右旋丝杠组件、221-丝杆、222-左旋螺母、223-右旋螺母、23-联轴器、241-第一丝杠支撑座、242-第二丝杠支撑座、31-第一光学元件、311-第一固定板、411-左连接导轨、412-左连接支架、421-右连接导轨、422-右连接支架、431-第一支撑导轨、432-第一支撑支架、441-第二支撑导轨。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本实用新型附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

请参见图2和图4，一种实现同步对向运动的机械装置，包括底座10、设置在所述底座10上的同步对向运动输出机构，第一光学元件31和第二光学元件(图中未示出)上下设置，所述底座10环绕所述第一光学元件31和所述第二光学元件设置，所述第一光学元件31和所述第二光学元件分别连接所述同步对向运动输出机构。

所述第一光学元件31设置在第一固定板311上，通过所述第一固定板311连接所述同步对向运动输出机构；所述第二光学元件设置在第二固定板(图中未示出)上，通过所述第二固定板连接所述同步对向运动输出机构。

所述同步对向运动输出机构包括相互连接的电机21和左右旋丝杠组件22，所述左右旋丝杠组件22通过联轴器23连接所述电机21，所述第一光学元件31和所述第二光学元件分别连接所述左右旋丝杠组件22。

请参见图3，所述左右旋丝杠组件22包括丝杆221以及设置在所述丝杆221上的左旋螺母222和右旋螺母223，所述丝杆221上设有左旋螺纹和右旋螺纹，所述第一光学元件31连接所述左旋螺母222，所述左旋螺母222与所述左旋螺纹匹配连接，所述第二光学元件连接所述右旋螺母223，所述右旋螺母223与所述右旋螺纹匹配连接。

继续参见图2和图4，所述第一光学元件31与所述左旋螺母222之间通过左连接机构连接，所述左连接机构包括左连接导轨411和左连接支架412，所述左连接导轨411平行所述丝杆221设置在所述底座10上，所述左连接支架412设置在所述左连接导轨411的滑块上，且所述左连接支架412一端连接所述左旋螺母222，另一端连接所述第一光学元件31。所述第二光学元件与所述右旋螺母223之间通过右连接机构连接，所述右连接机构包括右连接导轨421和右连接支架422，所述右连接导轨421平行所述丝杆221设置在所述底座10上，所述右连接支架422设置在所述右连接导轨421的滑块上，且所述右连接支架422一端连接所述右旋螺母223，另一端连接所述第二光学元件。

所述实现同步对向运动的机械装置还包括三个第一支撑机构，所述第一支撑机构设置在所述底座10上并连接所述第一光学元件31。所述第一支撑机构包括第一支撑导轨431和第一支撑支架432，所述第一支撑导轨431平行所述左右旋丝杠组件22设置，所述第一支撑支架432设置在所述第一支撑导轨431的滑块上并连接所述第一光学元件31，所述第一支撑机构平行所述左右旋丝杠组件22设置，与所述左连接机构均匀设置在所述第一固定板311两侧。所述第一光学元件31与所述左旋螺母222之间的左连接机构是悬臂结构，为了消除悬臂结构产生的变形，在所述第一光学元件31的运动方向上设置多个第一支撑机构，从而保证运动的精度。

所述实现同步对向运动的机械装置还包括三个第二支撑机构，所述第二支撑机构设置在所述底座10上并连接所述第二光学元件。所述第二支撑机构包括第二支撑导轨441和第二支撑支架(图中未示出)，所述第二支撑导轨441平行所述左右旋丝杠组件22设置，所述第二支撑支架设置在所述第二支撑导轨441的滑块上并连接所述第二光学元件，所述第二支撑机构平行所述左右旋丝杠组件22设置，与所述右连接机构均匀设置在所述第二固定板两侧。同样，所述第二光学元件与所述右旋螺母223之间的右连接机构是悬臂结构，为了消除悬臂结构产生的变形，在所述第二光学元件的运动方向上设置多个第二支撑机构，从而保证运动的精度。

所述第一光学元件31与所述左旋螺母222之间通过左连接支架412连接，所述左连接支架412连接所述第一支撑支架中与其位置相对应的第一支撑支架；所述第二光学元件与所述右旋螺母223之间通过右连接支架422连接，所述右连接支架422连接所述第二支撑支架中与其位置相对应的第二支撑支架。

请参见图2，所述同步对向运动输出机构还包括第一丝杠支撑座241和第二丝杠支撑座242，所述第一丝杠支撑座241和第二丝杠支撑座242固定在所述底座10上，所述丝杆221一端连接所述第一丝杠支撑座241，另一端穿过所述第二丝杠支撑座242后与所述电机21连接。

本实用新型具体操作方式如下：通过电机21驱动所述左右旋丝杠组件22旋转，所述左旋螺母222通过所述左连接机构带动所述第一光学元件31运动，所述右旋螺母223通过所述右连接机构带动所述第二光学元件运动，所述左旋螺母222和所述右旋螺母223分别进行对向运动，实现所述第一光学元件31和所述第二光学元件对向运动，通过所述左右旋丝杠组件22实现所述第一光学元件31和所述第二光学元件对向运动，提高了运动的同步性。

本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。