CN117644471A - 偏心驱动机构的偏心距精确调节方法 - Google Patents

偏心驱动机构的偏心距精确调节方法 Download PDF

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CN117644471A CN202410119542.4A CN202410119542A CN117644471A CN 117644471 A CN117644471 A CN 117644471A CN 202410119542 A CN202410119542 A CN 202410119542A CN 117644471 A CN117644471 A CN 117644471A
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Abstract

本申请提供一种偏心驱动机构的偏心距精确调节方法,通过获取连接板的实际长度偏差、第一连接板和第二连接板之间的实际角度偏差,并至少利用实际长度偏差、第一连接板和第二连接板之间的实际角度偏差,精确计算所述偏心距的实际距离偏差,由此确定给定参数下的偏心驱动机构的调节精度是否满足生产相关要求,对于偏心距偏差过大的情况,通过调整连接板的实际长度偏差的影响因素和两连接板之间的实际角度偏差的至少一个,以缩小偏心距偏差,直至该偏差小于偏差阈值,由此可以提高偏心驱动机构的调节精度,进而提高抛光机的加工精度。

Description

偏心驱动机构的偏心距精确调节方法
技术领域
本申请涉及半导体设备技术领域,具体而言,涉及一种偏心驱动机构的偏心距精确调节方法。
背景技术
自20世纪五六十年代化学气相沉积(CVD)金刚石制备技术问世,并在20 世纪80年代获得快速发展以来,探索并应用金刚石材料的优良特性成为可能。首先,作为一种宽禁带半导体材料,金刚石可以用来制备功率器件、光电器件、金刚石基探测器和传感器、微机电和纳机电器件、半导体金刚石异质结等。其次,由于金刚石的传热机制是通过晶格振动传热,碳原子产生振动的量子能量较大,因此金刚石是自然界中热导率最高的物质,在散热领域具有巨大的应用潜力。
当金刚石作为晶圆衬底使用时,要求其表面粗糙度Ra低于3nm,同时具有亚微米级的面型精度,即金刚石表面需要达到超光滑、超平坦和无缺陷的水平,为此,需要使用金刚石抛光机对金刚石表面进行研磨抛光。
现有的金刚石抛光机包括多个压头、抛光盘和偏心驱动机构,压头将金刚石压合在抛光盘上,偏心驱动机构驱动抛光盘进行偏心转动,对金刚石进行抛光。金刚石抛光机由于偏心驱动机构的偏心距是固定的,使得抛光盘的偏心转动形式单一,不具备工艺更换调节或工艺调试功能,而且也无法加工不同尺寸的金刚石晶圆。
为满足不同尺寸晶圆的加工需求,需要设置偏心距可调的偏心驱动机构,然而,针对不同尺寸的金刚石晶圆,需要设置合适的偏心距,具体是通过可调的偏心驱动机构实现偏心距的调节。
在理想状态下,根据偏心距调节机构中关键部件的理论尺寸、理论距离等参数,即可得到准确的偏心距数值。但是实际情况下,各种部件的尺寸精密度、配合精密度必然存在误差,在多种误差的共同作用下,可能导致较大的偏心距偏差,由此会降低偏心距调节机构乃至整个抛光机的加工精度。
发明内容
本申请的目的在于提供一种偏心驱动机构的偏心距精确调节方法,旨在解决因部件的尺寸精密度、配合精密度存在误差,导致偏心距偏差较大,由此降低偏心驱动机构的调节精度乃至整个抛光机的加工精度的技术问题。
本申请的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述,并且部分地将从描述中变得显然,或者可以通过本申请的实践而习得。
根据本申请的第一方面,提供一种偏心驱动机构的偏心距精确调节方法,所述偏心驱动机构包括旋转套、第一转轴、第二转轴、第三转轴、第一驱动轮、第一连接板、第二连接板、第二驱动轮和第三驱动轮;所述旋转套用于连接在外部受驱件上;所述第一转轴的一端伸入所述旋转套内并与所述旋转套偏心设置,所述第一转轴的伸入所述旋转套内的一端设有第一驱动轮,所述第一转轴的另一端用于连接旋转驱动件;所述第二转轴和第三转轴分别与所述第一转轴平行间隔设置,所述第二转轴与所述第一转轴之间通过第一连接板可转动地连接,所述第三转轴与所述第二转轴之间通过第二连接板可转动地连接,所述第二转轴上设有第二驱动轮,所述第二驱动轮与所述第一驱动轮传动连接,所述第三转轴上设有第三驱动轮,所述第三驱动轮与所述第二驱动轮传动连接,并且所述第三驱动轮还与所述旋转套的内壁传动连接;所述旋转套的中心线与所述第一转轴的轴线之间的距离为偏心距,所述第一连接板和第二连接板之间的理论夹角为,所述第一驱动轮、第二驱动轮和第三驱动轮均为齿轮;
所述偏心距精确调节方法包括:
获取第一连接板、第二连接板的实际长度偏差以及所述第一连接板和所述第二连接板之间的实际角度偏差
利用所述第一连接板、第二连接板的实际长度偏差和所述实际角度偏差,计算所述偏心距的实际距离偏差
判断所述实际距离偏差是否超过偏差阈值;
若所述实际距离偏差超过所述偏差阈值,则调整所述第一连接板、第二连接板的实际长度偏差的影响因素和所述实际角度偏差的影响因素中任意一个或多个,以减小所述实际距离偏差
可选地,所述第一连接板和所述第二连接板为理论长度相等的连接板;所述获取第一连接板、第二连接板的实际长度偏差为获取连接板的实际长度偏差
所述利用所述第一连接板、第二连接板的实际长度偏差和所述实际角度偏差,计算所述偏心距的实际距离偏差的表达式为:
可选地,所述获取连接板的实际长度偏差包括:
获取连接板尺寸误差引起的偏差分量、连接板温度变形引起的偏差分量、连接板轴向拉伸变形引起的偏差分量和连接板与齿轮配合间隙引起的偏差分量
根据所述偏差分量、所述偏差分量、所述偏差分量和所述偏差分量确定所述连接板实际长度偏差
可选地,所述偏差分量是根据连接板尺寸误差计算出的量;和/或,所述偏差分量是根据连接板线膨胀系数、测量环境下的温度偏差和连接板理论尺寸计算出的量;和/或,所述偏差分量是根据传动过程中连接板所受平均轴向力、连接板理论尺寸、连接板的杨氏模量和连接板的横截面积计算出的量;和/或,所述偏差分量是根据在调节偏心距的过程中,连接板与齿轮和转轴之间配合的间隙偏差计算出的量。
可选地,所述偏差分量表示为:;和/或,所述偏差分量表示为:;和/或,所述偏差分量表示为:;和/或,所述偏差分量表示为:
可选地,所述连接板实际长度偏差表示为:
可选地,所述获取第一连接板和第二连接板之间的实际角度偏差包括:
获取齿轮齿距误差引起的偏差分量和空回引起的偏差分量
根据所述偏差分量和所述偏差分量确定所述实际角度偏差
可选地,所述获取齿轮齿距误差引起的偏差分量包括:
获取理想传动位置和实际传动位置之间的偏差和齿轮的半径
根据所述偏差和所述半径计算第一转轴的转角的偏差
根据所述偏差计算偏差分量
所述获取空回引起的偏差分量是根据齿轮模数计算出的量。
可选地,偏心距调节过程中的角度偏差表示为:
可选地,获取齿轮啮合引起的赫兹接触偏差,所述赫兹接触偏差表示为:
利用所述赫兹接触偏差,计算所述偏心距的实际距离偏差
判断所述实际距离偏差是否超过偏差阈值;
若所述实际距离偏差超过所述偏差阈值,则调整所述赫兹接触偏差的影响因素以减小所述实际距离偏差
本申请示例性实施例可以具有以下部分或全部有益效果:
在本申请示例实施方式所提供的偏心驱动机构的精确调节方法,通过获取连接板的实际长度偏差、第一连接板和第二连接板之间的实际角度偏差,并至少利用实际长度偏差、第一连接板和第二连接板之间的实际角度偏差,精确计算所述偏心距的实际距离偏差,由此确定给定参数下的偏心驱动机构的调节精度是否满足生产相关要求,对于偏心距偏差过大的情况,通过调整连接板的实际长度偏差的影响因素和两连接板之间的实际角度偏差的至少一个,以缩小偏心距偏差,直至该偏差小于偏差阈值,由此可以提高偏心驱动机构的调节精度,进而提高抛光机的加工精度。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请的实施例中提供的偏心驱动机构的一种具体实施方式的主视图;
图2为图1的主视剖视图;
图3为图2中的旋转套及内部结构立体图;
图4为在图3的状态时限位盘的俯视图;
图5为在图3的状态时旋转套的内部结构俯视图;
图6为在图3的基础上减小旋转套的偏心距后的立体图;
图7为在图6的状态时限位盘的俯视图;
图8为在图6的状态时旋转套的内部结构俯视图;
图9为在图6的基础上减小旋转套的偏心距后的立体图;
图10为在图9的状态时限位盘的俯视图;
图11为在图9的状态时旋转套的内部结构俯视图;
图12为本申请的实施例中提供的抛光机的一种具体实施方式的立体图;
图13为图12中进一步的立体图;
图14为图12的仰视角度立体图;
图15为图12的主视剖视图。
附图标记说明:
1、旋转套;2、第一转轴;3、第二转轴;4、第三转轴;5、第一驱动轮;6、第一连接板;7、第二连接板;8、第二驱动轮;9、第三驱动轮;10、承载件;11、封盖件;12、滑杆;13、限位柱;14、限位盘;15、螺旋槽;16、滑槽;17、定位柱;18、穿孔;19、伸缩段;20、第一伸缩驱动件;21、第二伸缩驱动件;22、锁定件;23、基座;24、安装板;25、抛光盘;26、旋转驱动装置;27、第一凸起;28、第二凸起;29、旋转驱动件。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本申请将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。此外,附图仅为本申请的示意性图解,并非一定是按比例绘制。
虽然本说明书中使用相对性的用语,例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系,但是这些术语用于本说明书中仅出于方便,例如根据附图中的示例的方向。能理解的是,如果将图标的装置翻转使其上下颠倒,则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时,有可能是指某结构一体形成于其它结构上,或指某结构“直接”设置在其它结构上,或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
用语“一个”、“一”、“该”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等;用语“第一”、“第二”仅作为标记使用,不是对其对象的数量限制。
实施例1
本实施例提供一种偏心驱动机构,可用于对抛光机的安装板24进行偏心驱动,其中,所述安装板24用于安装抛光盘25的旋转驱动装置26,从而通过本实施例提供的偏心驱动机构驱动抛光盘25在周向和径向上均有移动,从而保证了抛光盘25的均匀消耗,关键在于,本实施例提供的偏心驱动机构还能够对偏心驱动的偏心距进行适应性调整,尤其是在工艺试验阶段,调节偏心距可以使得对金刚石的抛磨工艺进行更多试验,寻求最符合抛磨工艺的偏心距;同时,在加工阶段,通过调节偏心距可以加工不同尺寸的金刚石。
如图1、图2所示,为本实施例提供的偏心驱动机构的一种具体实施方式,包括:旋转套1、第一转轴2、第二转轴3、第三转轴4、第一驱动轮5、第一连接板6、第二连接板7、第二驱动轮8和第三驱动轮9。
如图13所示,所述旋转套1用于连接在外部受驱件上,具体的,在应用于抛光机时,所述旋转套1连接在抛光机的安装板24上,从而通过旋转套1围绕第一转轴2的偏心旋转,以带动安装板24进行偏心转动。
如图2所示,所述第一转轴2的一端伸入所述旋转套1内并与所述旋转套1偏心设置,所述第一转轴2的伸入所述旋转套1内的一端设有第一驱动轮5,所述第一转轴2的另一端用于连接旋转驱动件29;通过所述旋转驱动件29的驱动使所述第一转轴2带动第一驱动轮5进行旋转。
如图3所述,所述第二转轴3和第三转轴4分别与所述第一转轴2平行间隔设置,所述第二转轴3与所述第一转轴2之间通过第一连接板6可转动地连接,所述第三转轴4与所述第二转轴3之间通过第二连接板7可转动地连接,所述第二转轴3上设有第二驱动轮8,所述第二驱动轮8与所述第一驱动轮5传动连接,所述第三转轴4上设有第三驱动轮9,所述第三驱动轮9与所述第二驱动轮8传动连接,并且所述第三驱动轮9还与所述旋转套1的内壁传动连接;工作时,有两种情况,一种是驱动旋转套1进行偏心转动时,通过所述第一驱动轮5带动所述第二驱动轮8和所述第三驱动轮9围绕所述第一转轴2进行旋转,所述第三驱动轮9沿所述旋转套1的内壁移动,从而带动所述旋转套1进行偏心转动;另一种情况为:对旋转套1的偏心旋转的偏心距进行调节时,通过改变所述第一转轴2、所述第二转轴3和所述第三转轴4之间的连接板的夹角,调节所述第三转轴4与所述第一转轴2之间的距离,从而改变所述偏心转动单元的偏心距。
需要说明的是,本实施例不对第一驱动轮5、第二驱动轮8和第三驱动轮9之间的传动方式进行限制,可以采用啮合传动、同步带连接传动、同步链连接传动或摩擦皮带传动等多种方式。
如图5、图8和图11所示,本实施例提供的偏心驱动机构,第一转轴2上具有第一驱动轮5,第一驱动轮5与第二驱动轮8和第三驱动轮9进行传动时,能够使第二驱动轮8和第三驱动轮9围绕第一转轴2进行旋转,其中第三驱动轮9与旋转套1的内壁传动配合,并且由于第一转轴2与旋转套1偏心设置,从而通过第三驱动轮9围绕第一转轴2的旋转带动所述旋转套1围绕所述第一转轴2进行偏心转动;当需要对旋转套1的偏心转动幅度进行调节时,通过调节第一转轴2、第二转轴3和第三转轴4之间的连接板的夹角,进而改变第一驱动轮5与第三驱动轮9之间的距离,实现对旋转套1进行偏心转动时的偏心距的调节。其中,连接板和转轴之间的锁定和解除可采用紧固件进行夹紧的方式实现,例如,可在转轴上设置螺纹,通过螺母旋拧在转轴上对连接板进行夹紧固定等。
如图1、图2所示,本实施例提供的偏心驱动机构,还包括承载件10和封盖件11,所述承载件10转动设置在所述旋转套1的一端,所述封盖件11转动设置在所述旋转套1的另一端;所述第三转轴4的一端限制在所述承载件10上,所述第三转轴4的另一端限制在所述封盖件11上,当所述第三转轴4沿所述旋转套1的内壁移动时,带动所述承载件10和所述封盖件11相对所述旋转套1进行旋转。也就是说,通过承载件10和封盖件11的设置,对第三转轴4的位置进行限制,从而保证第三转轴4上第三驱动轮9与旋转套1的始终接触配合。在将本实施例提供的偏心驱动机构安装到抛光机上时,由于旋转套1与安装板24连接,因此,当第三转轴4上的第三驱动轮9围绕第一转轴2进行旋转时,通过第三驱动轮9的推动,使旋转套1围绕第一转轴2进行偏心转动。实际上,此过程中,所述旋转套1本身并不旋转,而是在第三驱动轮9的推动中,旋转套1沿第一转轴2进行偏心公转。并且,此过程中,所述承载件10和封盖件11在旋转套1上进行旋转。另外,作为一种可替换实施方式,当仅采用连接板即可限制第三转轴4的位置时,所述承载件10和封盖件11可以省略;例如,通过第一连接板6限制第一转轴2和第二转轴3的位置,然后通过第二连接板7限制第二转轴3和第三转轴4的位置,由于第一转轴2与旋转驱动件29连接,因此第一转轴2的位置相对固定,当第一连接板6和第二连接板7之间的夹角可以锁定时,所述第二转轴3和所述第三转轴4的位置也就能相对保持固定了。
需要说明的是,本实施例不对第三驱动轮9与旋转套1的内壁之间的传动进行限制,可以为啮合传动,也可以是滑动传动;例如,所述第三驱动轮9可以在旋转套1的内壁中进行滑动移动,从而推动所述旋转套1围绕第一转轴2进行偏心转动。
如图2所示,本实施例提供的偏心驱动机构,所述第一转轴2的伸入所述旋转套1内的一端限制在所述封盖件11上;也就是说,所述第一转轴2的一端连接在旋转驱动件29上,另一端穿过承载件10后伸入到旋转套1内,并限制在封盖件11上。通过该设置,使第一转轴2的位置相对固定。另外,需要说明的是,由于所述第一转轴2的一端连接在旋转驱动件29上,因此,即使第一转轴2的伸入到旋转套1内的一端不进行限制,所述第一转轴2也不会沿径向发生移动。本实施方式中,通过封盖件11对第一转轴2进行限制后,可提高第一转轴2的稳定性。
如图2、图3所示,本实施例提供的偏心驱动机构,所述封盖件11内设置有滑杆12,所述第一转轴2的端部插设在所述滑杆12的一端,所述滑杆12的另一端朝向所述第三转轴4的方向延伸并超过所述旋转套1的中心,所述滑杆12的远离所述第一转轴2的一端设有限位柱13;也就是说,第一转轴2的伸入旋转套1内的一端被限制在封盖件11上的滑杆12上,并且该滑杆12能够在封盖件11上进行移动调节,具体的,滑杆12能够朝向旋转套1的中心方向进行移动调节。换句话说,旋转套1能够沿着滑杆12朝向第一转轴2的方向进行调节,从而调节旋转套1的偏心转动的偏心矩。另外,需要说明的是,本实施例不对滑杆12的具体结构进行限制,可以为条形块,也可以是矩形块等结构。另外,作为一种可替换实施方式,所述滑杆12可以省略,可以直接在封盖件11上设置用于插设第一转轴2的条形槽,该条形槽朝向旋转套1的中心方向延伸,从而在对旋转套1的偏心距进行调节时,使第一转轴2在条形槽内朝向旋转套1的中心方向移动一段距离即可;或者说,使旋转套1的中心朝向第一转轴2方向移动,该过程中第一转轴2在条形槽内滑动;因此,本实施方式中,所述滑杆12的设置并不是限制性的。
如图2、图4所示,本实施例提供的偏心驱动机构,所述封盖件11上可转动地设置有限位盘14,所述限位盘14上设有用于插入所述限位柱13的螺旋槽15,当所述限位盘14在所述封盖件11上锁定时,所述限位柱13在径向上的位置被锁定。也就是说,当对旋转套1的偏心距进行调整时,将旋转套1沿着滑杆12朝向第一转轴2进行靠近或远离的移动,此时,滑杆12上的限位柱13相对限位盘14也沿着限位盘14的径向进行移动,由于限位盘14上螺旋槽15的设置,使限位盘14需要旋转才能使限位柱13进行移动;如果将限位盘14锁定在封盖件11上,则限位柱13不能沿着限位盘14的径向进行移动,此时,即可对旋转套1的偏心距进行锁定。
本实施例提供的偏心驱动机构,通过旋转驱动件29和封盖件11上限位盘14对第一转轴2的位置的限制,可使第一转轴2、第二转轴3和第三转轴4之间的连接板的夹角不需要进行手动锁定,在旋转套1的中心与第一转轴2之间距离确定的前提下,即可满足对旋转套1的偏心转动的驱动。当调整偏心距时,通过封盖件11上螺旋槽15的旋转,改变限位柱13在螺旋槽15内的位置,即可完成对旋转套1的偏心距的调整。
需要说明的是,如图4、图7和图10所示,所述限位盘14上的螺旋槽15,指的是呈渐开线形状的槽道,限位柱13在螺旋槽15内滑动过程中,从而可改变限位柱13与限位盘14的中心位置的距离。另外,需要说明的是,本实施中所述的限位盘14的设置并不是必须的,所述限位盘14上的螺旋槽15用于第一转轴2的插入,由于第一转轴2本身在径向上的位置固定,因此所述限位盘14上的螺旋槽15实际限制的是旋转套1相对第一转轴2的径向位置。在实际使用中,还可以采用其他方式对旋转套1的径向位置进行限制,例如可在旋转套1外部设置径向位置限位装置等。因此,本实施方式中,所述限位盘14的设置并不是必须的,所述限位盘14上的螺旋槽15也并不是限制性的,例如,可采用间隔设置的多个限位孔结构替代等。
如图3、图6和图9所示,本实施例提供的偏心驱动机构,所述滑杆12上设置有沿所述第一转轴2与所述限位柱13的连线方向延伸的滑槽16;所述限位盘14的中心设有朝向所述滑槽16方向凸出的定位柱17,所述定位柱17插入所述滑槽16内,当所述限位盘14相对所述封盖件11可转动时,所述定位柱17在所述滑槽16内滑动,从而调节所述旋转套1与所述第一转轴2的偏心距。通过所述限位盘14上定位柱17的设置,以及所述滑杆12上滑槽16的设置,限制了旋转套1的中心朝向第一转轴2方向调整的路径,从而在调节旋转套1的偏心距时,能够更加便捷、准确。当然,这并不是限制性的,所述滑杆12上的滑槽16以及限位盘14上的定位柱17均可以省略,可以采用其他方式限制旋转套1朝向第一转轴2方向进行调偏心距的结构,或者直接不用限制旋转套1的路径而直接手动调节。
如图2、图4所示,本实施例提供的偏心驱动机构,所述限位盘14嵌设在所述封盖件11内,所述限位盘14的周边具有若干穿孔18,所述封盖件11上具有与所述穿孔18相对的承接孔,锁紧件依次插入所述穿孔18和所述承接孔内后将所述限位盘14锁定在所述封盖件11上。通过该设置,可限制限位盘14在封盖件11上的旋转,从而通过限位盘14上的螺旋槽15对旋转套1的径向位置进行锁定。其中,所述锁紧件可选用限位销或者螺栓等,所述锁紧件与所述封盖件11上的承接孔可以进行插设连接,如此可便于解除锁定;另外,在一些实施方式中,所述锁紧件与所述封盖件11上的承接孔也可进行螺纹连接,如此可提高机构整体的紧固性。当然,这些并不是限制性的,所述限位盘14周边的穿孔18、所述封盖件11上的承接孔以及所述锁紧件等都是可以省略或者替代的。例如,可在封盖件11上沿周向设置若干立柱,在限位盘14上设置若干用于插入所述立柱的通孔等。
如图2、图13所示,本实施例提供的偏心驱动机构,所述第一转轴2具有伸缩段19,所述伸缩段19与第一伸缩驱动件20的驱动端连接,通过所述第一伸缩驱动件20的驱动,以使所述第一转轴2的伸缩段19朝向所述限位盘14的方向伸出或缩回;当所述第一转轴2的伸缩段19伸出时,所述限位盘14被顶起,以使所述限位盘14上的锁紧件向上脱离出所述封盖件11的承接孔,从而解除所述限位盘14在所述封盖件11上的锁定,便于所述限位盘14的旋转;当所述第一转轴2的伸缩段19缩回时,所述限位盘14落下,所述限位盘14上的锁紧件继续插入到所述封盖件11上的承接孔内,从而实现对所述限位盘14的继续锁定。具体的,所述第一转轴2的第一段滑动套设在第二段内,所述第一段即为伸缩段19,所述第二段的内部中空,第一伸缩驱动件20的驱动端穿过第二段的内部后作用在第一段的插入到第二段内部的端部,从而通过所述第一伸缩驱动件20的驱动,可使所述第一段相对所述第二段进行滑动伸出或缩回。其中,所述第一伸缩驱动件20可以为气缸、油缸或电动推杆等。当然,本实施例并不对所述第一转轴2的具体结构进行限制,所述第一转轴2的伸缩段19也可以是其他结构,例如可以使伸缩段19套设在第一段外部,或者并列滑动设置两段,其中一段作为伸缩段19等。
本实施例通过将第一转轴2设置为伸缩结构,可便于解除所述限位盘14在封盖件11上的周向锁定,在进行调节旋转套1的偏心距时,能够实现自动化、方便快捷调整的目的。
如图13、图15所示,本实施例提供的偏心驱动机构,还包括锁定结构,所述锁定结构用于锁定所述旋转套1相对于所述承载件10和所述封盖件11之间的旋转。也就是说,在对旋转套1的偏心距进行调整时,通过锁定结构使旋转套1相对承载件10和封盖件11不能旋转,如此设置,可通过第一驱动轮5、第二驱动轮8和第三驱动轮9的配合旋转,自动的调整旋转套1的偏心距;而不用采用手动推动旋转套1的方式进行调节了。具体的,当通过锁定结构将旋转套1、承载件10和封盖件11之间的旋转进行锁定时,再通过第一转轴2带动第一驱动轮5旋转,使第二驱动轮8和第三驱动轮9围绕第一转轴2转动时,其中,所述第三驱动轮9由于旋转套1、承载件10和封盖件11的锁定而不能进行转动。如此,通过第一转轴2的驱动,可以改变连接第一转轴2、第二转轴3和第三转轴4的连接板之间的夹角,使第三驱动轮9以及旋转套1朝向第一转轴2方向进行靠近或远离的调整,从而实现自动的进行调整,方便快捷。当然,这并不是限制性的,在一些实施方式中,所述锁定结构可以省略,可以采用从旋转套1的外部推动的方式,以调整旋转套1与第一转轴2之间的偏心距等。
如图15所示,本实施例提供的偏心驱动机构,所述锁定结构包括:第二伸缩驱动件21和锁定件22,所述第二伸缩驱动件21设置在所述旋转套1上;所述锁定件22与所述第二伸缩驱动件21的驱动端连接,所述锁定件22用于与所述承载件10或所述封盖件11连接或分离。也就是说,通过第二伸缩驱动件21的驱动,使锁定件22与承载件10或者封盖件11进行连接时,将旋转套1和承载件10以及封盖件11进行锁定;通过第二伸缩驱动件21的驱动,使锁定件22与承载件10和封盖件11分离时,使旋转套1和承载件10以及封盖件11之间解除锁定。具体的,所述第二伸缩驱动件21可以为气缸、油缸或者电动推杆等,由于第三转轴4的两端分别限位在承载件10和封盖件11中,所述承载件10和所述封盖件11连接为一体进行同步旋转,因此,所述锁定件22的作用端可以作用到承载件10和封盖件11的任一个上。进一步的,所述第二伸缩驱动件21安装在与旋转套1连接的抛光机的安装板24上,如此设置,可便于第二伸缩驱动件21的安装以及维护。另外,上述关于第二伸缩驱动件21的安装位置并不是限制性的,在一些实施方式中,所述第二伸缩驱动件21也可以安装在承载件10或者封盖件11上,当第二伸缩驱动件21安装在承载件10或者封盖件11上时,所述第二伸缩驱动件21驱动锁定件22用于与所述旋转套1进行配合。
另外,在本实施方式中,如图15所示,所述锁定件22的一端通过转轴连接在抛光机的安装板24上,所述锁定件22的中部通过转轴与所述第二伸缩驱动件21的驱动端连接,所述锁定件22的另一端朝向所述承载件10的底部延伸,从而当第二伸缩驱动件21进行驱动时,所述锁定件22在杠杆结构的作用下,其延伸至承载件10底部的一端朝向所述承载件10靠近或远离,以实现对承载件10的锁定与解锁。当然,上述关于锁定件22的具体机构的描述并不是限制性的,在一些实施方式中,所述锁定件22也可以是安装在第二伸缩驱动件21的驱动端的L型折板等结构。
本实施例提供的偏心驱动机构,当驱动所述旋转套1围绕所述第一转轴2进行偏心旋转时,所述第一驱动轮5、所述第二驱动轮8、所述第三驱动轮9和所述旋转套1之间同步传动。也就是说,当驱动旋转套1围绕第一转轴2进行偏心旋转时,通过第一驱动轮5带动第二驱动轮8,第二驱动轮8带动第三驱动轮9,第三驱动轮9带动旋转套1围绕第一转轴2进行偏心转动,该过程为同步传动过程。具体的,所述第一驱动轮5、第二驱动轮8、第三驱动轮9和旋转套1之间均可采用齿轮相互啮合传动。另外,所述第一驱动轮5、第二驱动轮8和第三驱动轮9之间还可以采用同步带或者同步链传动等。如此设置,可便于控制旋转套1的偏心旋转的转速,保证旋转套1的转速准确性。当然,这并不是限制性的,在一些实施方式中,所述第一驱动轮5、第二驱动轮8和第三驱动轮9直接也可以不采用同步传动,例如可采用通过摩擦传动的带传动等;所述第三驱动轮9与所述旋转套1直接也可以直接采用滑动摩擦传动等。
另外,需要说明的是,上述关于所述第一驱动轮5、所述第二驱动轮8、所述第三驱动轮9和所述旋转套1之间同步传动,仅限于驱动旋转套1围绕第一转轴2进行偏心转动的过程中。当需要调整旋转套1的偏心距时,此时,所述第三驱动轮9处于锁定状态,因此并不存在同步传动。
另外,本实施例还提供一种抛光机的具体实施方式,如图12-15所示,包括:基座23、安装板24、抛光盘25、旋转驱动装置26和上述方案中所述的偏心驱动机构。其中,所述偏心驱动机构的第一转轴2通过轴承安装在所述基座23上,所述旋转套1和所述旋转驱动装置26均连接在安装板24上,所述旋转驱动装置26的驱动端连接所述抛光盘25。工作时,一方面通过旋转驱动装置26驱动抛光盘25在晶圆上进行旋转抛光;另一方面,通过偏心驱动机构驱动安装板24进行偏心旋转,安装在所述安装板24上的所述旋转驱动装置26跟随所述安装板24进行偏心旋转,进而使抛光盘25在晶圆上进行旋转的同时还进行偏心转动,从而提高抛光效果。上述结构中,所述基座23的作用为用于支撑安装板24,使安装板24在基座23上进行滑动移动。具体的,所述安装板24滑动支撑在所述基座23上,所述基座23与所述安装板24的接触面上设有自润滑件。其中,所述自润滑件为石墨。另外,在一些实施方式中,所述自润滑件还可以是其他润滑材料,例如润滑油脂等。当然,所述自润滑件也可以省略,这些均不是限制性的。
如图15所示,本实施例提供的抛光机,所述基座23上具有朝向所述安装板24的第一凸起27,所述安装板24上具有与所述第一凸起27相配合的第二凸起28,所述第一凸起27支撑所述第二凸起28,所述安装板24进行偏心运动时,所述第二凸起28在所述第一凸起27上滑动。通过该设置,可便于自润滑件在第一凸起27和/或第二凸起28上进行设置,并且当第一凸起27和第二凸起28相互错位时,也不会与其他结构摩擦接触,从而保证安装板24在基座23上的滑动性。当然,这并不是限制性的,所述第一凸起27和/或所述第二凸起28也可以省略。
如图13、图14所示,本实施例提供的抛光机,所述偏心驱动机构具有在所述安装板24的两侧分别对称设置的两个。通过两个偏心驱动机构对称设置,可提高对安装板24进行偏心驱动的稳定性。另外,在一些实施方式中,所述偏心驱动机构可以设置更多个,或者仅设置一个,这些并不是限制性的。
在本实施方式中,两个所述偏心驱动机构的第一转轴2通过传动机构同步传动连接。通过该设置,可提高两个偏心驱动机构的驱动的同步性,从而保证对安装板24进行偏心驱动的稳定性。具体的,所述传动机构可以为同步带或同步链等,在基板上设置用于连接旋转驱动件29的转轮,该转轮分别通过同步带与两个偏心驱动机构的第一转轴2进行同步连接,当采用一个旋转驱动件29对所述转轮进行驱动旋转时,通过所述同步带的连接,可同时多两个偏心驱动机构的第一转轴2进行同步旋转,从而共同对安装板24进行偏心旋转驱动。
当然,上述描述并不是限制性的,两个所述偏心驱动机构也可以不采用传动机构进行同步传动连接,也可以分别采用不同的旋转驱动件29进行驱动,然后各旋转驱动件29之间采用电子同步器进行同步等。
工作原理
本实施例提供的抛光机,在工作时,通过旋转驱动装置26驱动抛光盘25进行旋转,同时旋转驱动装置26安装在安装板24上,所述安装板24被偏心驱动机构驱动进行偏心转动。也就是说,所述抛光盘25在旋转驱动装置26和偏心驱动机构的共同作用下,既进行自转,又进行公转。
具体的,所述偏心驱动机构中,通过旋转驱动件29驱动第一转轴2进行旋转,第一转轴2上的第一驱动轮5带动第二驱动轮8进行旋转,第二驱动轮8带动第三驱动轮9进行旋转,并且第二驱动轮8和第三驱动轮9均围绕第一转轴2进行公转;其中第三驱动轮9与旋转套1的内壁配合,由于旋转套1的中心与第一转轴2为偏心设置,因此在第三驱动轮9的带动下,所述旋转套1围绕第一转轴2进行偏心转动。通过所述旋转套1与抛光机的安装板24连接,从而带动安装板24也进行偏心转动。
当需要对抛光盘25的偏心转动的偏心距进行调整时,也就是对旋转套1的偏心距进行调整。具体的,可先通过锁定结构将旋转套1与承载件10和封盖件11之间进行锁定,使旋转套1、承载件10和封盖件11成为一体;具体的,可通过第二伸缩驱动件21驱动锁定件22抵接承载件10,由于第二伸缩驱动件21与旋转套1连接,因此通过驱动锁定件22对承载件10的抵接,可将旋转套1和承载件10连接为一体;由于承载件10和封盖件11均用于定位第三转轴4,因此承载件10和封盖件11本身即为一体的;也就是说,当旋转套1与承载件10连接为一体后,所述旋转套1、承载件10和封盖件11即可形成一体结构。
然后,再启动旋转驱动件29,使第一转轴2旋转,此时第一驱动轮5带动第二驱动轮8旋转;然而由于第三驱动轮9无法再对旋转套1进行驱动,导致第三驱动轮9卡死,此时,第一驱动轮5带动第二驱动轮8旋转时,只能改变第一连接板6和第二连接板7之间的夹角,使第三驱动轮9朝向第一驱动轮5的方向进行靠近或远离的移动,如此便可自动地调节旋转套1的偏心距。
当然,在进行偏心距的调节之前,需要先解除封盖件11上方的限位盘14对第一转轴2限位。具体的,可通过第一伸缩驱动件20驱动第一转轴2的伸缩段19,使伸缩段19将限位盘14顶出封盖件11,以解除封盖件11对限位盘14的周向限位。从而,在对旋转套1的偏心距进行调节时,可使限位盘14通过旋转以改变旋转套1的中心与第一转轴2之间的距离;具体的,所述限位盘14旋转时,第一转轴2沿着限位盘14上的螺旋槽15滑动,由于螺旋槽15为渐开线形状,因此,所述第一转轴2在沿着螺旋槽15滑动时,即可改变第一转轴2与旋转套1的中心之间的距离。
对旋转套1的偏心距进行调整完毕后,将限位盘14继续周向限位在封盖件11上,使第一转轴2与旋转套1的中心之间的距离固定;并通过锁定结构解除旋转套1与承载件10和封盖件11之间的连接,使旋转套1相对承载件10和封盖件11能够相对旋转。这样,在通过旋转驱动件29驱动第一转轴2旋转时,即可继续驱动旋转套1围绕所述第一转轴2进行偏心转动。
实施例2
在理想状态下,根据偏心驱动机构中关键部件的理论尺寸、理论距离等参数,即可得到准确的偏心距数值。但是实际情况下,各种部件的尺寸精密度、配合精密度必然存在误差,在多种误差的共同作用下,可能导致较大的偏心距偏差,由此会降低偏心驱动机构的调节精度,进而影响整个抛光机的加工精度。
为此,本实施例提供一种偏心驱动机构的偏心距精确调节方法,所述偏心驱动机构为实施例1提供的偏心驱动机构。
本方法的目的在于验证给定参数下的偏心驱动机构所产生的偏心距偏差是否满足相关规范的要求,也即求出给定参数下的偏心距偏差,并判断其是否大于偏差阈值,若偏心距偏差大于偏差阈值,则对偏心驱动机构中的影响因素进行相应精确调节,以减小偏心距偏差,直到偏心距偏差满足相关规范要求,即偏心距偏差小于或等于偏差阈值。
在本实施例中,偏心距是指旋转套1的中心线与连接在第一驱动轮5的第一转轴2的轴线之间的距离,根据上文实施例1的描述可知,偏心距也即定位柱17的轴线与第一转轴2的轴线之间的距离。
如图3所示,设连接在第一驱动轮5与第二驱动轮8之间的第一连接板6的理论长度为,连接在第二驱动轮8与第三驱动轮9之间的第二连接板7的理论长度为,第一连接板6和第二连接板7之间的理论夹角为
当需要调节偏心距时,第二驱动轮8围绕第三驱动轮9和第一驱动轮5进行转动,第一连接板6和第二连接板7之前的理论夹角发生相应变化,且第二驱动轮8带动定位柱17沿滑槽16进行相对平动,实现旋转套1与第一转轴2之间的偏心距的调节。
本实施例的方法可以由计算机或服务器等电子设备执行,包括如下步骤:
S1、获取第一连接板6的实际长度偏差、第二连接板7的实际长度偏差、第一连接板6和第二连接板7之间的实际角度偏差。
其中,第一连接板6的实际长度偏差、第二连接板7的实际长度偏差、第一连接板6和第二连接板7之间的实际角度偏差是需要根据各自影响因素计算的值,影响因素有多种,例如第一连接板的实际长度偏差和第二连接板的实际长度偏差的影响因素可以是连接板本身的尺寸误差、连接板因为温度变形引起的长度偏差等;第一连接板和第二连接板之间的实际角度偏差的影响因素可以是齿轮齿距(由上文实施例1描述可知,第一驱动轮、第二驱动轮和第三驱动轮均为齿轮)误差引起的偏差、空回引起的偏差等。本实施例的精确调节方法可以采纳其中若干种因素或全部因素计算第一连接板的实际长度偏差和第二连接板的实际长度偏差以及第一连接板和第二连接板之间的实际角度偏差。
S2、至少利用第一连接板6的实际长度偏差、第二连接板7的实际长度偏差、第一连接板6和第二连接板7之间的实际角度偏差,计算所述偏心距的实际距离偏差
在一种实施方式中,当偏心距时,第一连接板6和第二连接板7之间的理论夹角为180°,此时整个偏心驱动机构的理论总长度为。在此基础上,第二驱动轮8绕第三驱动轮9和第一驱动轮5旋转,此时偏心距的关系式可表达为:
进一步推导,第一驱动轮5移动的距离的关系式可以表达为:
偏心距的关系式可表达为:
进一步地,设第一连接板6和第二连接板7理论长度相等且均为,为了方便描述,在下文中,将第一连接板和第二连接板统一命名为连接板,即,则上述第一驱动轮移动的距离可以进一步表达为:
对上述关系式进行微分得到:
其中,为该机构偏心距的实际距离偏差,为连接板的实际长度偏差,为两连接板之间的实际角度偏差。
S3、判断所述实际距离偏差是否超过偏差阈值。若实际距离偏差超过偏差阈值则执行步骤S4,否则表示实际距离偏差符合相关规范要求,偏心驱动机构的调节精度和抛光机加工精度能够满足使用需求。
S4、若所述实际距离偏差超过所述偏差阈值,则调整所述实际长度偏差的影响因素、所述实际角度偏差的影响因素中任意一个或多个,以减小所述实际距离偏差。通过上述步骤S1中对实际距离偏差的分析可知,实际距离偏差的大小主要受连接板的实际长度偏和两连接板之间的实际角度偏差的影响,即对实际距离偏差的精确调节,主要在于对实际长度偏和实际角度偏差的影响因素的调节。
本实施例所提供的偏心驱动机构的精确调节方法,通过获取连接板的实际长度偏差、第一连接板和第二连接板之间的实际角度偏差,并至少利用实际长度偏差、第一连接板和第二连接板之间的实际角度偏差,精确计算所述偏心距的实际距离偏差,由此确定给定参数下的偏心驱动机构的调节精度是否满足生产相关要求,对于偏心距偏差过大的情况,通过调整连接板的实际长度偏差的影响因素和两连接板之间的实际角度偏差的至少一个,以缩小偏心距偏差,直至该偏差小于偏差阈值,由此可以提高偏心驱动机构的调节精度,进而提高抛光机的加工精度。
进一步地,连接板的实际长度偏差的影响因素包括连接板尺寸误差引起的偏差、在给定温度下因温度变形引起的长度偏差、在安装过程或者转动过程中连接板轴向拉伸变形引起的长度偏差,以及连接板与齿轮配合间隙引起的距离偏差。
基于上述影响因素,在步骤S1中获取连接板的实际长度偏差包括:
获取连接板尺寸误差引起的偏差分量、连接板温度变形引起的偏差分量、连接板轴向拉伸变形引起的偏差分量和连接板与齿轮配合间隙引起的偏差分量
根据所述偏差分量、所述偏差分量、所述偏差分量和所述偏差分量确定所述连接板实际长度偏差
作为计算偏差分量的一种具体实施方式,所述偏差分量是根据连接板尺寸误差计算出的量。进一步地,在实际工程应用中,设连接板的尺寸误差为,服从均匀分布,该误差可通过重复性测量或更高精度的测量标准获取(如量块),则由连接板尺寸误差引起的偏差分量可表示为
作为计算偏差分量的一种具体实施方式,所述偏差分量是根据连接板线膨胀系数、测量环境下的温度偏差和连接板理论尺寸计算出的量。进一步地,在测量过程中,由于环境温度的影响,会导致连接板发生温度变形,从而影响偏心距的调节。设连接板线膨胀系数为,测量过程中温度偏差为,则由温度变形引起的偏差分量可表示为
作为计算偏差分量的一种具体实施方式,所述偏差分量是根据传动过程中连接板所受平均轴向力、连接板理论尺寸、连接板的杨氏模量和连接板的横截面积计算出的量。进一步地,在调节偏心距的过程中,由于第三驱动轮9被固定,第二驱动轮8围绕第三驱动轮9进行周向旋转,并与第一驱动轮5之间进行齿轮传动,通过第一连接板6带动齿轮平移,实现偏心距的调节。在偏心距调节的过程中,第一连接板6受到轴向应力,从而产生形变。设整个传动过程中第一连接板6所受平均轴向力为F,则连接板轴向拉伸变形引起的偏差分量可表示为
其中,表示晃动件的杆长,为该晃动件的杨氏模量,为晃动件的横截面积。
作为计算偏差分量的一种具体实施方式,所述偏差分量是根据在调节偏心距的过程中,连接板与齿轮和转轴之间配合的间隙偏差计算出的量。进一步地,连接板和齿轮之间的配合属于间隙配合,在调节偏心距的过程中,连接板与齿轮和转轴之间配合的间隙同样会影响其长度变化。设该间隙配合的偏差为,则连接板与齿轮配合间隙引起的偏差分量可表示为
在以上基础上,连接板的实际长度偏差可表示为:
如前所述,偏心距的调节主要通过第一转轴2转动,从而带动第一驱动轮5的齿轮进行传动,第二驱动轮8与第一驱动轮9之间通过齿轮啮合,由此带动第二驱动轮8进行转动。而第二驱动轮8和第三驱动轮9之间同样通过齿轮啮合。当偏心距调节时,第三驱动轮9被固定,因此第二驱动轮只能环绕第三驱动轮9进行转动。由此带动第一驱动轮5进行平动,进而带动第一转轴2与定位柱17的相对滑动,完成偏心距的调节。
设上述三个驱动轮的半径、齿数均完全相同,则当第一转轴2的转角为时,理想情况下,第二转轴3绕第三转轴4转动角度同样为,则
然而,在实际的齿轮传动过程中,由于齿轮啮合误差、空回等因素的影响,导致实际转动的角度和理论转动的角度之间存在偏差,进而产生偏心距调节过程中的角度偏差,影响偏心距传动的精度。因此,两连接板之间的实际角度偏差的影响因素主要包括齿轮齿距误差引起的偏差和齿轮空回引起的偏差。
基于上述分析,在步骤S1中所述获取第一连接板6和第二连接板7之间的实际角度偏差包括:
获取齿轮齿距误差引起的偏差分量和空回引起的偏差分量
根据所述偏差分量和所述偏差分量确定所述实际角度偏差
作为计算偏差分量的一种具体实施方式,在齿轮传动过程中,由于加工精度的影响,齿轮机构的每个轮齿之间的距离并不完全相同,由此导致在齿轮啮合的过程中,相互啮合的齿轮之间存在一定间隙,这就进一步导致了齿轮传动过程中的角度偏差。设理想传动位置和实际传动位置之间的偏差为,齿轮的半径为,则第一转轴的转角为的偏差可表示为
在角度足够小时,该偏差可近似为
因此齿轮齿距误差引起的偏差分量为
作为空回引起的偏差分量的一种具体实施方式,在齿轮传动过程中,会出现空回现象。由此导致理想情况下传递的角度与实际传递的角度之间产生偏差。空回现象一般发生在齿轮传动过程中的最后几个齿轮之间。设齿轮的模数是n,发生空回现象为最后一个轮齿,则空回引起的偏差分量可表示为
在以上基础上,偏心距调节过程中两连接板的实际角度偏差可表示为:
在一种实施方式中,除连接板的实际长度偏差和两连接板的实际角度偏差是用于调节实际距离偏差的关键因素外,偏心距调节过程中自身偏差也是调节实际距离偏差的关键因素。进一步地,偏心距调节过程中自身偏差是齿轮赫兹接触偏差
所述偏心距精确调节方法还包括:
获取齿轮啮合引起的赫兹接触偏差
利用所述赫兹接触偏差,计算所述偏心距的实际距离偏差
判断所述实际距离偏差是否超过偏差阈值;
若所述实际距离偏差超过所述偏差阈值,则调整所述赫兹接触偏差的影响因素以减小所述实际距离偏差
具体的,在齿轮啮合的过程中,相互啮合的齿轮之间会产生赫兹接触,由此产生形变,从而引起偏心距调节过程中的位置偏差。设由于齿轮啮合引起的赫兹接触偏差为,则该赫兹接触偏差可表示为
本领域技术人员在考虑说明书及实践本申请实施例后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种偏心驱动机构的偏心距精确调节方法,其特征在于,所述偏心驱动机构包括旋转套、第一转轴、第二转轴、第三转轴、第一驱动轮、第一连接板、第二连接板、第二驱动轮和第三驱动轮;所述旋转套用于连接在外部受驱件上;所述第一转轴的一端伸入所述旋转套内并与所述旋转套偏心设置,所述第一转轴的伸入所述旋转套内的一端设有第一驱动轮,所述第一转轴的另一端用于连接旋转驱动件;所述第二转轴和第三转轴分别与所述第一转轴平行间隔设置,所述第二转轴与所述第一转轴之间通过第一连接板可转动地连接,所述第三转轴与所述第二转轴之间通过第二连接板可转动地连接,所述第二转轴上设有第二驱动轮,所述第二驱动轮与所述第一驱动轮传动连接,所述第三转轴上设有第三驱动轮,所述第三驱动轮与所述第二驱动轮传动连接,并且所述第三驱动轮还与所述旋转套的内壁传动连接;所述旋转套的中心线与所述第一转轴的轴线之间的距离为偏心距,所述第一连接板和第二连接板之间的理论夹角为,所述第一驱动轮、第二驱动轮和第三驱动轮均为齿轮;
所述偏心距精确调节方法包括:
获取第一连接板、第二连接板的实际长度偏差以及所述第一连接板和所述第二连接板之间的实际角度偏差
利用所述第一连接板、第二连接板的实际长度偏差和所述实际角度偏差,计算所述偏心距的实际距离偏差
判断所述实际距离偏差是否超过偏差阈值;
若所述实际距离偏差超过所述偏差阈值,则调整所述第一连接板、第二连接板的实际长度偏差的影响因素和所述实际角度偏差的影响因素中任意一个或多个,以减小所述实际距离偏差
2.根据权利要求1所述的偏心距精确调节方法,其特征在于,所述第一连接板和所述第二连接板为理论长度相等的连接板;所述获取第一连接板、第二连接板的实际长度偏差为获取连接板的实际长度偏差
所述利用所述第一连接板、第二连接板的实际长度偏差和所述实际角度偏差,计算所述偏心距的实际距离偏差的表达式为:
3.根据权利要求2所述的偏心距精确调节方法,其特征在于,所述获取连接板的实际长度偏差包括:
获取连接板尺寸误差引起的偏差分量、连接板温度变形引起的偏差分量、连接板轴向拉伸变形引起的偏差分量和连接板与齿轮配合间隙引起的偏差分量
根据所述偏差分量、所述偏差分量、所述偏差分量和所述偏差分量确定所述连接板实际长度偏差
4.根据权利要求3所述的偏心距精确调节方法,其特征在于,所述偏差分量是根据连接板尺寸误差计算出的量;和/或,所述偏差分量是根据连接板线膨胀系数、测量环境下的温度偏差和连接板理论尺寸计算出的量;和/或,所述偏差分量是根据传动过程中连接板所受平均轴向力、连接板理论尺寸、连接板的杨氏模量和连接板的横截面积计算出的量;和/或,所述偏差分量是根据在调节偏心距的过程中,连接板与齿轮和转轴之间配合的间隙偏差计算出的量。
5.根据权利要求4所述的偏心距精确调节方法,其特征在于,所述偏差分量表示为:;和/或,所述偏差分量表示为:;和/或,所述偏差分量表示为:;和/或,所述偏差分量表示为:
6.根据权利要求3所述的偏心距精确调节方法,其特征在于,所述连接板实际长度偏差表示为:
7.根据权利要求1-6中任一项所述的偏心距精确调节方法,其特征在于,所述获取第一连接板和第二连接板之间的实际角度偏差包括:
获取齿轮齿距误差引起的偏差分量和空回引起的偏差分量
根据所述偏差分量和所述偏差分量确定所述实际角度偏差
8.根据权利要求7所述的偏心距精确调节方法,其特征在于,所述获取齿轮齿距误差引起的偏差分量包括:
获取理想传动位置和实际传动位置之间的偏差和齿轮的半径
根据所述偏差和所述半径计算第一转轴的转角的偏差
根据所述偏差计算偏差分量
所述获取空回引起的偏差分量是根据齿轮模数计算出的量。
9.根据权利要求7所述的偏心距精确调节方法,其特征在于,偏心距调节过程中的角度偏差表示为:
10.根据权利要求1所述的偏心距精确调节方法,其特征在于,还包括:
获取齿轮啮合引起的赫兹接触偏差,所述赫兹接触偏差表示为:
利用所述赫兹接触偏差,计算所述偏心距的实际距离偏差
判断所述实际距离偏差是否超过偏差阈值;
若所述实际距离偏差超过所述偏差阈值,则调整所述赫兹接触偏差的影响因素以减小所述实际距离偏差
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