Исследование электромагнитного левитирующего подвеса для перемещения изделий на операциях микроэлектронного производства
ВВЕДЕНИЕ
Электролевитирующие подвесы (ЭЛП) являются перспективным направлением в развитии технологии микроэлектроники. Они представляют собой устройства, основанные на электромагнитном взаимодействии между магнитным полем и электрическим током, которые позволяют поддерживать тонкие объекты в вакууме без каких-либо касаний или опор. Это свойство ЭЛП делает их особенно привлекательными для использования в микроэлектронике, где даже малейшие дефекты могут привести к сбою всей системы.
Одним из главных преимуществ использования ЭЛП в микроэлектронном производстве является отсутствие физического контакта между объектами и подвесом, что позволяет избежать механических повреждений и загрязнения. Кроме того, ЭЛП могут поддерживать объекты в вакууме, что является необходимым условием для производства микроэлектронных устройств.
Ещё одним преимуществом использования ЭЛП на микроэлектронном производстве является их способность удерживать объекты в условиях невесомости.
Оглавление
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ5
ВВЕДЕНИЕ6
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ8
2 ОБЗОРНО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ11
3 ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭЛП34
4 СИНТЕЗ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ В СРЕДЕ MATLAB SIMULINK44
5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКОГО МАКЕТА СИСТЕМЫ ЭЛП56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ66
ПРИЛОЖЕНИЕ А73
ПРИЛОЖЕНИЕ Б76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Крупные научные труды в данной области знаний, защищенные диссертации (канд. и докт.) и д.р., в том числе иностранные.
Ким К.К. Системы электродвижения с использованием магнитного подвеса и сверхпроводимости: Монография. — М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2007. – 360 с.
Осокин Ю. А., Герди В. Н., Майков К. А., Станкевич Н. Н. Теория и применение электромагнитных подвесов. — М.: Машиностроение, 1980. – 284 с.
Анцев Г.В., Богословский С.В., Сапожников Г.А. Проектирование устройств с электромагнитным подвесом. М.: Наука, 2010. - 422 с.
Мартыненко Ю. Г. Движение твёрдого тела в электрических и магнитных полях. — М. : Наука, 1988. — 357 с
Мартыненко Ю.Г. О проблемах левитации тел в силовых полях. Статья Соросовского Образовательного журнала, 1996. – с. 1-8.
Буль О.Б. Методы расчёта магнитных систем электрических аппаратов: Магнитные цепи, поля и программа FEMM: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / О. Б. Болеславович. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 336с.
Байда Е.И. Расчет электромагнитных и тепловых полей с помощью программы FEMM: учебно-методическое пособие. – Х.: 2015. – 147с.
А.Г. Коробейников Проектирование математической модели системы автоматического управления магнитной левитации, ИТМО (Россия, г. Санкт-Петербург), 2021.
Levitator Автор: crocodil, crocodil@mail.ua Опубликовано 15.01.2014. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://radiokot.ru/circuit/analog/games/26/ дата посещения: 15.05.2022
Статья Characteristics Analysis of an Electromagnetic Actuator for Magnetic Levitation Transportation Junjie Jin, Xin Wang, Chuan Zhao , Fangchao Xu, Wenzhe Pei , Yuhang Liu and Feng Sun. 2022
Диссертация «Design and Construction of a Precision Tubular Linear Motor and Controller, — Bryan Craig Murphy»
Ahnert K., Mulansky M. Odeint - Solving Ordinary Differential Equations in C++ // AIP Conf. Proc. — 2011. — No. 1389.
W.
Микрогриппер работает на основе теплового расширения за счет поглощения тепла лазером. лазерный луч с длиной волны 630 нм фокусируется в центре захвата для обеспечения необходимого нагрева. При фокусировке лазерного луча «пальцы» микрогриппера разжимаются. Расстояние между «пальцами» увеличивается с 50 мкм до 150 мкм. Размер зазора можно регулировать, изменяя мощность лазера. Преимуществом использования фототермического привода является возможность его бесконтактного приведения в действие. Другие хорошо известные способы приведения в действие не могут быть применены к роботам с магнитной левитацией из-за требований к электропроводке.
ЭЛП на микроэлектронном производстве можно выделить для использования его в качестве защиты от вибрационных внешних воздействий эта технология имеет лучшие показатели изоляции виброзагрязнений, чем обычные пружинные [44]. На фотографии ниже изображен экспериментальный наклонный демпфер.