向反力外引模块36抵消X向电机33 反力的控制力。所述X向电机33的反力作用在内部框架上，通过2个X向反力外引模块36 的控制力抵消X向电机33的反力。
[0041] 所述2个X向反力外引模块36产生的控制力需要满足以下公式：
[0042]
[0043] 请参考图4,其为反力外引装置出力平衡的原理示意图，如图4所示，当X向与Υ向 都处于零位时，所述2个X向反力外引模块36到所述X向电机33的距离分别为L1与L2,当 工件台32的Υ向在Υ1位置时，所述X向电机33作用在内部框架30上的反力为Fx，根据出 力平衡原理，所述2个X向反力外引模块36产生的向右的控制力Fxl与Fx2与所述X向电 机33的向左的反力Fx应该处于平衡状态，即满足Fxl (L2+L1) = Fx (L2-Y1) (2) Fx2 (L2+L1) =Fx(Ll+Yl) (3)
[0044] 根据⑵和（3)即可得出公式（1)。
[0045] 相应的，本发明还提供一种反力外引方法，采用上述的反力外引装置，所述方法包 括以下步骤：
[0046] 步骤S01 :获取工件台32在Y向的位置Y1以及X向电机33的反力Fx ;
[0047] 步骤S02:计算2个X向反力外引模块36需要的控制力理论值；即按公式（1)计 算2个X向反力外引模块36的控制力理论值Fxl与Fx2 ;
[0048] 步骤S03 :将所述控制力理论值进行滤波，输出所述控制力的设定值；将所述控制 力理论值Fxl与Fx2依次进行低通滤波与凹陷（Notch)滤波，以减小控制力中的高频成分， 减小对内部框架30的高频冲击，由此得到所述控制力的设定值；
[0049] 步骤S04 :将所述设定值控制器，使得所述X向反力外引模块36输出所需的控制 力；将上述步骤中得到的所述控制力的设定值输入控制器，然后所述2个X向反力外引模块 36输出所需的控制力，抵消X向电机33产生的反力。
[0050] 请参考图5,其为本发明实施例一所提供的反力外引装置与传统的反力外引装置 的效果对比图，如图5所示，本发明所提供的反力外引装置可以在极大程度上抵消X向电机 33的反力对内部框架30的震动。
[0051] 【实施例二】
[0052] 在实施例一的基础上，所述X向反力外引模块的线圈通过弹簧阻尼结构以及导向 结构与所述外部框架相连接。
[0053] 请参照图6,其为本发明实施例二所提供的反力外引装置的结构示意图，如图6所 示，所述反力外引装置包括：内部框架60、外部框架61、位于所述内部框架60的工件台62、 X向电机63、Y向电极64、位于所述Y向电机64与外部框架61之间的Y向反力外引模块 65、以及位于所述内部框架60与外部框架61之间的X向反力外引模块66。
[0054] 所述X向反力外引模块66包括磁铁661与线圈662，所述磁铁661安装于所述内 部框架60上，所述线圈662通过弹簧阻尼结构67以及导向结构68与所述外部框架61相 连接。本实施例中，所述弹簧阻尼结构37为橡胶块，用于隔离所述X向反力外引模块66在 出力方向上传递到外部框架61的震动；所述导向结构68为导轨或柔性块，用于实现所述X 向反力外引模块66在出力方向相对于外部框架61能自由运动。其余的装置都与实施例一 所述相同，在此不做赘述。
[0055] 实施例二中，在所述反力外引装置中设置弹簧阻尼结构与导向结构，X向反力外引 模块传递到外部框架的高频扰动力可以极大的衰减，从而减小了外部框架的震动，但是在 实施例一中，虽然不能减小高频扰动力，但是其装置与实施例二相比要简单，因此在实际应 用中可以根据侧重点的不同来选择不同实施例中的装置。
[0056] 综上所述，本发明在内部框架与外部框架之间设置有X向反力外引模块，可以抵 消X向电机传递到内部框架的反力，从而减小内部框架的震动；本发明在X向反力外引模块 的线圈与外部框架之间设置有弹簧阻尼结构与导向结构，用于抵消X向反力外引模块在出 力方向传递到外部框架的震动，从而达到更好的抵消X向电机反力的效果。
[0057] 上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发 明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护 范围。
【主权项】
1. 一种反力外引装置，其特征在于，包括：内部框架、外部框架、位于所述内部框架的 工件台、X向电机与Y向电机、位于所述Y向电机与外部框架之间的Y向反力外引模块、以 及位于所述内部框架与外部框架之间的X向反力外引模块。2. 如权利要求1所述的反力外引装置，其特征在于，所述X向反力外引模块为X向反力 外引直线电机。3. 如权利要求2所述的反力外引装置，其特征在于，所述X向反力外引模块的数量为2 个。4. 如权利要求3所述的反力外引装置，其特征在于，所述X向反力外引模块分布于所述 X向电极的两侧。5. 如权利要求4所述的反力外引装置，其特征在于，所述X向反力外引模块与所述X向 电机驱动力方向平行，所述X向反力外引模块与所述X向电机等高。6. 如权利要求2所述的反力外引装置，其特征在于，所述X向反力外引模块包括磁铁与 线圈，所述磁铁安装于所述内部框架上，所述线圈安装于所述外部框架上。7. 如权利要求2所述的反力外引装置，其特征在于，所述X向反力外引模块包括磁铁与 线圈，所述磁铁安装于所述内部框架上，所述线圈通过弹簧阻尼结构以及导向结构与所述 外部框架相连接。8. 如权利要求7所述的反力外引装置，其特征在于，所述弹簧阻尼结构为橡胶块，所述 导向结构为导轨或柔性块。9. 如权利要求1所述的反力外引装置，其特征在于，还包括：控制器，用于产生X向反 力外引模块抵消X向电机反力的控制力。10. 如权利要求9所述的反力外引装置，其特征在于，所述2个X向反力外引模块产生 的控制力满足： Fxl = FxL2 = Y1- 1.2+1.1 ]Fx2 = FxH±Zla 其中，LI、L2表示：当X向与Y向处于零位时，两个X向反力外引模块与X向电机的距 离；Υ1表示：工件台Υ向在Υ1的位置；Fx表示：Χ向电机在X方向产生的反力。11. 一种反力外引方法，其特征在于，采用如权利要求1~10任意一项所述的反力外引 装置，所述反力外引方法包括： 获取工件台Υ向的位置以及X向电机的反力； 计算2个X向反力外引模块需要的控制力理论值； 将所述控制力理论值进行滤波，输出所述控制力的设定值； 将所述设定值输入控制器，使得所述X向反力外引模块输出所需的控制力。12. 如权利要求11所述的反力外引方法，其特征在于，所述滤波包括低通滤波与凹陷 滤波。
【专利摘要】本发明提供了一种反力外引装置及其方法，包括：内部框架、外部框架、位于所述内部框架的工件台、X向电机与Y向电机、位于所述Y向电机与外部框架之间的Y向反力外引模块、以及位于所述内部框架与外部框架之间的X向反力外引模块，X向反力外引模块的设置可以抵消X向电机传递到内部框架的反力，从而减小内部框架的震动；同时，在X向反力外引模块的线圈与外部框架之间设置有弹簧阻尼结构与导向结构，用于抵消X向反力外引模块在出力方向传递到外部框架的震动，从而达到更好的抵消X向电机反力的效果。
【IPC分类】G03F7/20
【公开号】CN105467770
【申请号】CN201410455900
【发明人】廖飞红, 朱岳彬
【申请人】上海微电子装备有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年9月9日