Микроманипулятор с пневмоприводом

 

Союз Соеетскил

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 47h, 22

Заявлено 29Л.1965 (№ 1010219j25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13.Х1.1967. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 19.1.19б8

Комитет по делом изобретеиий и открытий при Совете Ииииотров

СССР

МПК Г 06h

УДК 62-503,53-525 (088.8) Авторы изобретения В. А. Козлов, Я. А. Райхман, А. П. Свидельский и Ю. H. Назаров

Заявитель

МИКРОМАНИПУЛЯТОР С ПНЕВМОПРИВОДОМ

Известны пневматические или гидравлические манипуляторы, состоящие из следящей системы типа сопло — заслонка и обратной связи, механической или электрической.

Предлагаемый микроманипулятор с пневмоприводом применяется при изготовлении полупроводниковых элементов. От известных он отличается тем, что для небольших микрометрических перемещений пьезоэлектрический преобразователь наклеен на деформируемую пластину. заслонки, а рычаг механической ооратной связи фиксируется с подвижным органом посредством электромагнита.

При необходимости больших перемещений рычаг механической связи фиксируется неподвижно посредством другого электромагнита, закрепленного неподвижно.

На чертеже приведена принпипиальная схема привода микроманипулятора.

Привод состоит из рабочего цилиндра 1, стола 2, соединенного со штоком цилиндра, пневмоусилителя типа сопло 3 — заслонка 4, пьезоэлектрического преобразователя 6, наклеенного на металлическую пластину заслонки, управляющих электромагнитов 6 и 7 и якоря 8, соединенного с рычагом 9 механической обратной связи.

Воздух из сети поступает под давлением по трубопроводу 10 в ш гоковую полость А цилиндра. Бесштоковая полость Б цилиндра через жиклер 11 соединена со штоковой полостью и имеет выход в атмосферу через щель между соплом и заслонкой. Величина щели определяет давление воздуха в полости

Б. При увеличении щели давление в бесштоковой полосги падает и поршень передвигаст5 ся вправо, при уменьшении щели давление в полости Б возрастает и за счет разности площадей полостей цилиндра возникает усилие, перемещающее поршень влево.

При включении магнита 6 положение за10 слонки зависит от положения стола (включается обратная связь) .

При необходимости пропзгодится точная перестановка стола на заданное р асстояние.

Из системы управления 12 посылается сигнал

15 на интегрирующее усгройство 18. Последнее вырабатывает потенциал, подаваемый на пьезопреобразователь, которьш, изменяя свои линейные размеры, изгибает металлическую пластинку и тем самым измсняет расстояние

20 между соплом и заслонкой, что вызывает перемещение стола.

Движение стола контролируется датчиком перемещения 14, передающим информацию в систему управления. При достижении задан25 ной координаты сигнал, подаваемый на интегрирующее устройство, снимается, и стол удерживается в заданном положении за счет местной обратной связи: электромагнит 6— якорь — заслонка — сопло. Прп включенной

30 местной обратной связи осуществляются также малые и точные перемещения стола.

Более грубые и большие перемещения про205486

Составитель Л. И. РотермелЬ

Редактор Т. Орловская Техред Т. П. Курилко Корректоры: Е. Ф. Полиоиова и Г. И. Плешакова

Заказ 4227/8 Тираж 535 Подписно

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 изводятся при отключенной местной обратной связи. Для этого включают электромагнит 7 и рычаг 9 с укрепленной на нем заслонкой становится неподвижным. Направление и скорость грубых перемещений определяются потенциалом, подаваемым на пьезопрсобразователь, и контролируются датчиком перемещений.

С целью повышения чувствительности системы отношение плеч рычага обратной связи взято значительно больше единицы (порядка 6 — 7).

Предмет изобретения

1. Микроманипулятор с пневмоприводом, состоящий из следящей пневматической системы типа сопло — заслонка, механической обратной связи, пьезоэлектрического преобразователя и датчика перемещений, отличающийся тем, что, с целью осуществления Hpбольших микрометрических перемещений, пьезоэлектрический преобразователь наклеен на деформируемую пластину заслонки, а рычаг механической обратной связи, фиксируется с подвижным органом посредством электромагнита.

2. Микроманипулятор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью отработки больших пе. ремещений, рычаг механической связи фиксируется неподвижно посредством электромагнита, закрепленного неподвижно.