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公开(公告)号：CN108279551B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201710007443.7
申请日：2017-01-05
Applicant: 复旦大学
IPC: G03F7/20
Abstract: 本发明公开了一种光刻机运动平台及其微运动平台和控制方法。微运动平台在结构上采用由对称分布的磁阻式电机和高精度的音圈电机相结合的方式，由磁阻式电机提供高加速所需的大推力，由音圈电机提供高精度的定位能力，双重电机驱动模式的采用结合了两种电机的优点，同时规避了两种电机的缺点。在控制方案上，本发明公开了采用双通道双重电机的控制模式，前馈通道由开环控制的磁阻式电机组成，其大推力特性可以保证微动台高加/减速过程所需的大推力，磁阻式电机和功率放大器构成的电流环控制的带宽通常大于位置闭环控制的带宽，更加容易实现快速跟踪。而利用音圈电机作为反馈控制，可以进一步保证等速运动和定位时的精度。
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公开(公告)号：CN110524499A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910922774.2
申请日：2019-09-27
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种磁浮导轨运动平台，包括底座、Y向导轨、下悬浮体、X向导轨、上悬浮体以及Z向主动重力补偿装置。Y向导轨安装于底座上，下悬浮体安装于Y向导轨上并能够沿Y向导轨进行悬浮运动，X向导轨与下悬浮体固定连接以与下悬浮体沿Y向导轨进行悬浮运动，上悬浮体安装于X向导轨上并能够沿X向导轨进行悬浮运动，Z向主动重力补偿装置安装于底座上并与X向导轨配合，在上悬浮体沿X向导轨运动的过程中，Z向主动重力补偿装置动态地对X向导轨进行悬浮支撑，其中，X向导轨和Y向导轨相互垂直。本发明的磁浮导轨运动平台具有结构紧凑、运行过程中导轨受力均匀以及行程大的优点。
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公开(公告)号：CN115309006B
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202210981688.0
申请日：2022-08-16
Applicant: 复旦大学
IPC: G03F7/20 , H02K7/20 , H02K41/035
Abstract: 本发明公开了一种混合驱动微动台，该微动台至少包含第一运动框架、第二运动框架和基座。第一运动框架包含第一动子和第一定子，第二运动框架包含第二动子和第二定子。第一动子通过多个第一柔性结构连接到第二动子上；第一定子固定在第二动子上；第二动子通过多个第二柔性结构连接到基座上；第二定子固定在基座上。第一、第二坐标轴相互垂直。在第一运动框架中，混合磁阻电机驱动第一动子沿第一坐标轴正/负方向进行高速、高加速、高精度的扫描运动；在第二运动框架中，两个音圈电机驱动第二动子沿第二坐标轴正/负方向运动。进而第一动子可以实现相对于基座的两自由度无摩擦运动。
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公开(公告)号：CN114629374A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210190095.2
申请日：2022-02-28
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种压电致动器；其以压电陶瓷PZT材料的逆压电效应作为输出，通过组合叠堆的不同极化运动方向实现多维致动，是精密尺度下的机电一体化设计产品；其在结构中包含至少一个组合叠堆，组合叠堆包含Z叠堆，X叠堆，Y叠堆各一个，共三个致动方向。本发明在尺蠖式运动方式下，压电致动器中的组合叠堆分为至少两个叠堆组，每组包含两个组合叠堆，通过交替致动而持续输出高精度位移。本发明能够不依赖柔性导向放大机构等机械结构提供二维大行程致动，解决了常规压电叠堆致动器不能多轴输出的问题，极大满足了微纳机械工程与精密运动控制的需求。
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公开(公告)号：CN114598119A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210154347.6
申请日：2022-02-21
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种磁阻式二维扫描运动装置。其包括第一运动框架和第二运动框架，两个运动框架均包括动子、定子、多个线圈和导向及负刚度补偿机构，其中定子包含多种导磁体，动子包含多个导磁体和若干磁钢，磁钢设在动子的两个导磁体之间，线圈绕在动子或定子的导磁体上，定子的导磁体分布在动子的导磁体两侧，同时定子和动子的导磁体之间存在气隙并形成闭合路径；工作时在磁钢形成的偏置磁场和线圈通入电流形成的变化磁场的共同作用下，两个运动框架分别产生沿相互垂直两个坐标正/负方向的运动。本发明的装置能够通过双向的磁阻力的控制以实现二维扫描运动，同时其采用导向及负刚度补偿机构，提高了装置的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117081425A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310904533.1
申请日：2023-07-24
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种尺蠖式电机单向连续运动控制方法；该方法具体包括：①初始步骤、推动步骤，等待落位步骤、落位步骤、复位步骤、等待初始步骤，共6个尺蠖足运动步骤，和②至少两个尺蠖足运动协同控制下的：初‑等阶段、推‑落阶段、推‑复阶段、推‑等阶段、等‑初阶段、落‑推阶段、复‑推阶段、等‑推阶段，共8个协同控制阶段。本发明提出的控制方法满足尺蠖式电机在运动中至少存在一个促动动作正在执行的条件，且规避了夹紧阈值与实际装配值不符的问题，因此实现了尺蠖式电机的单向连续运动。本发明解决了尺蠖式电机传统控制方法中步进式运动的局限性，为尺蠖式电机的控制新理论提供了可行的思想指导。
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公开(公告)号：CN117081423A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310904799.6
申请日：2023-07-24
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种尺蠖式压电电机。其包括至少两个尺蠖式致动模块,尺蠖式致动模块之间形成串联结构；尺蠖式致动模块由压电叠堆组、模块动子与柔性结构组成，每个压电叠堆组有至少两个运动方向。压电叠堆组通过对模块动子反复做夹紧‑促动动作使尺蠖式致动模块输出周期性位移，因此尺蠖式压电电机输出的总位移等于各个尺蠖式致动模块输出位移的向量之和。本发明能解决传统尺蠖式压电电机单个尺蠖式致动模块无法连续运动的问题，而且保留了尺蠖式压电电机快响应大行程无磁等优点，能将尺蠖式压电电机的运动速度提升至少一倍，符合现阶段超精密运动控制的需求。本发明对压电致动的实际应用与精密设备产品未来发展方向具有显著的指导意义。
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公开(公告)号：CN116938041A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310788892.5
申请日：2023-06-30
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种光刻机微动台双磁阻电机的共直流母线驱动器；其包括输入配电单元、电源模块和并联的电机驱动单元。传统方案中采取独立的电驱系统，本发明则采取并联式的电驱单元，由于双磁阻电机各线圈的电流状态不同，在一个电机处于能量回馈母线状态时，电驱之间就进行部分能量交互，回馈的能量不必完全通过制动电阻进行耗散，从而节能减小散热，这对于对温度稳定与体积要求很高的光刻机系统而言有着重要意义。同时，针对共直流母线导致各个电驱之间通过直流母线存在一定耦合干扰问题，采取delta‑sigma+PI双环控制的方法抑制耦合误差，仿真证明了可实现高性能的电机驱动器输出。
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公开(公告)号：CN115833517A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211443825.1
申请日：2022-11-18
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种近零刚度微纳电机；该电机包括定子、动子和欧拉屈曲梁‑板簧柔性导向机构，定子固定在基座上，与动子构成对称结构的电机本体，其对称轴和第一坐标轴垂直。动子包括多个第一铁芯和永磁体，定子包括多个第二铁芯和线圈，永磁体在第一、二铁芯及其间隙中形成偏置磁路，线圈通电后在第一、二铁芯及其间隙中形成变化磁路。在偏置和变化磁路的共同作用下，动子产生沿第一坐标轴的运动。欧拉屈曲梁‑板簧柔性导向机构由多个欧拉屈曲梁和多个板簧组成，欧拉屈曲梁沿第一坐标轴、板簧沿第二坐标轴方向布置，第一、第二坐标轴相互垂直，且它们分别沿电机对称轴对称布置。本发明能实现电机的运动导向，同时全行程补偿电机的负刚度。
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公开(公告)号：CN110524499B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN201910922774.2
申请日：2019-09-27
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种磁浮导轨运动平台，包括底座、Y向导轨、下悬浮体、X向导轨、上悬浮体以及Z向主动重力补偿装置。Y向导轨安装于底座上，下悬浮体安装于Y向导轨上并能够沿Y向导轨进行悬浮运动，X向导轨与下悬浮体固定连接以与下悬浮体沿Y向导轨进行悬浮运动，上悬浮体安装于X向导轨上并能够沿X向导轨进行悬浮运动，Z向主动重力补偿装置安装于底座上并与X向导轨配合，在上悬浮体沿X向导轨运动的过程中，Z向主动重力补偿装置动态地对X向导轨进行悬浮支撑，其中，X向导轨和Y向导轨相互垂直。本发明的磁浮导轨运动平台具有结构紧凑、运行过程中导轨受力均匀以及行程大的优点。
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