磁悬浮纳米级步进扫描工作台CAD/CAE设计研究

摘要

采用CAD/CAE技术手段设计了一种新型磁悬浮超精密工作台 ,它是针对微电子行业IC芯片制造设备如光刻机而研制的快速步进、精密定位机构。利用磁悬浮技术将工作台悬浮在X、Y导轨上 ,消除了导轨的摩擦和磨损 ;直线电机无接触驱动实现了工件台的精密定位。用UG软件 ,构造了磁悬浮工作台的三维实体模型 ,并进行了机构运动分析仿真 ;用ANSYS软件进行了磁悬浮系统的电磁场分析 ,可得到磁通量密度 ,磁场强度 ,磁力 ,以及能量损耗和漏磁量 ;对磁悬浮工作台进行了有限元力学分析和结论优化 ,并结合实验测试 ,可使工作台在X、Y方向能量满足 0 .0 2 μm的定位精度要求以及达到 0 .1μm调焦精度和 3.0 μrad调平精度的要求。