ПРЕЦИЗИОННАЯ СИСТЕМА ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ДЛЯ ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ
Аннотация
Предложена структура прецизионной системы перемещений на базе кольцевого многокоординатного сегментного синхронного двигателя и реконфигурируемого механизма параллельной кинематики. Многокоординатный синхронный двигатель в зависимости от конструктивного исполнения может иметь от двух до шести подвижных сегментов, число которых в целом определяет внутреннюю подвижность двигателя. Особенность механизма параллельной кинематики состоит в возможности его реконфигурирования за счет последовательного соединения двух соседних шатунов свободными элементами их сферических шарниров в треугольные контуры с одним сферическим шарниром в общей вершине. В результате управляемое движение подвижных сегментов двигателя трансформируется в сложное пространственное движение кольцевой платформы механизма с числом степеней свободы до шести включительно.
Предложена математическая модель решения задачи кинематики для рассматриваемого параллельного механизма, позволяющая вычислять положения подвижных сегментов синхронного многокоординатного двигателя в зависимости от заданного положения и ориентации исполнительной кольцевой платформы. Параметрические представления положения базовых точек сегментов двигателя во времени позволяют, в конечном итоге, формировать алгоритмы программируемых движений.
Обоснована возможность встраивания разработанной системы перемещений в проекционные системы оптикомеханического оборудования с сохранением традиционной схемы компоновки. При этом обеспечивается возможность адаптивной юстировки оптических элементов в процессе эксплуатации, позволяющая подстраивать оптические элементы при изменении геометрии проекционной системы вследствие старения. В результате поддерживаются на требуемом уровне показатели назначения проекционной системы: разрешающая способность, глубина резкости и контрастности изображения, дисторсия. Разработанная система перемещений может быть использована как координатная система позиционирования, совмещения и сканирования в сборочном и другом прецизионном оборудовании.
Об авторах
И. В. ДайнякБеларусь
Кандидат технических наук, доцент
С. Е. Карпович
Беларусь
Доктор технических наук, профессор
Н. И. Кекиш
Беларусь
Аспирант
Л. Голдын
Беларусь
Аспирант
Список литературы
1. Аваков, С. М. Автоматический контроль топологии планарных структур / С. М. Аваков, С. Е. Карпович. – Минск: ФУАинформ, 2007. – 168 с.
2. Оптико-механические комплексы для бездефектного изготовления фотошаблонов 0,35 мкм и 90 нм / С. М. Аваков [и др.] // Фотоника. – 2007. – № 6. – С. 35–39.
3. Аваков, С. М. Современное оборудование для производства изделий электронной техники / С. М. Аваков, С. Б. Школык // Петербургский журнал электроники. – 2006. – Вып. 1 (46)–2 (47). – С. 204–209.
4. Системы многокоординатных перемещений и исполнительные механизмы для прецизионного технологического оборудования / В. В. Жарский [и др.]; под ред. С. Е. Карповича. – Минск: Бестпринт, 2013. – 208 с.
5. Карпович, С. Е. Прецизионные системы перемещений / С. Е. Карпович, Ю. С. Межинский, В. В. Жарский // Доклады БГУИР. – 2004. – № 3 (7). – С. 50–61.
6. Карпович, С. Е. Прецизионные системы перемещений для оборудования производства изделий электронной техники / С. Е. Карпович, В. В. Жарский, И. В. Дайняк // Доклады БГУИР. – 2014. – № 2 (80). – С. 60–72.
7. Структура механической системы на базе параллельного манипулятора с шестью степенями свободы / С. Е. Карпович [и др.] // Актуальные вопросы машиноведения: сб. науч. тр. / Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси; редкол.: А. А. Дюжев [и др.]. – Минск: Промпечать, 2013. – Вып. 2. – С. 150–153.
8. Litvinau, Y. On-the-Fly Reconfigurable Parallel Manipulators / Y. Litvinau, S. Karpovich // Proceedings of 56th Int. Scientific Colloquium, Ilmenau, Germany, September 12–16, 2011 / Technical University of Ilmenau. – Ilmenau, 2011. – P. 90–91.
9. Дайняк, И. В. Реконфигурируемые исполнительные механизмы параллельной кинематики / И. В. Дайняк, С. Е. Карпович, В. В. Жарский // Актуальные вопросы машиноведения: сб. науч. тр. / Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси; редкол.: А. А. Дюжев [и др.]. – Минск: Промпечать, 2013. – Вып. 2. – С. 145–149.
10. Моделирование механизмов параллельной кинематики в среде MatLab/Simulink / С. Е. Карпович [и др.]. – Минск: Бестпринт, 2013. – 153 с.
11. Карпович, С. Е. Построение математических моделей автоматизированного проектирования прецизионного оптико-механического оборудования для электронного машиностроения / С. Е. Карпович, В. Е. Матюшков, С. М. Аваков; под ред. С. Е. Карповича. – Минск: НПО «Интеграл», 2000. – 123 с.
Рецензия
Для цитирования:
Дайняк И.В., Карпович С.Е., Кекиш Н.И., Голдын Л. ПРЕЦИЗИОННАЯ СИСТЕМА ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ДЛЯ ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ. НАУКА и ТЕХНИКА. 2015;(4):24-32.
For citation:
Dainiak I.V., Karpovich S.E., Kekish N.I., Goldyn L. PRECISION MOTION SYSTEM FOR OPTO-MECHANICAL EQUIPMENT OF MICROELECTRONICS. Science & Technique. 2015;(4):24-32. (In Russ.)