CN212029017U - 气浮旋转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气浮旋转装置，包括：托盘；托盘支撑件，位于托盘下方，并相对于托盘径向固定，托盘支撑件包括：圆筒部；上端板，为从圆筒部的上边缘径向向外延伸的环形板；下端板，为从圆筒部的下边缘径向向外延伸的环形板；气浮套，围绕圆筒部设置，且设有与气源连通的内部气道，内部气道分别在气浮套的顶面、底面、以及径向内周表面设有开口；底座；旋转驱动装置，包括旋转驱动部和固定部，旋转驱动部与托盘支撑件固定连接，固定部与气浮套和底座固定连接。根据本实用新型的气浮旋转装置能够通过径向和端面气浮轴承为托盘提供旋转方向导向，从而实现托盘的高精度旋转运动。且气浮旋转装置结构简单，实现扁平化设计。

Description

气浮旋转装置

技术领域

本实用新型涉及集成电路装备制造领域，更具体涉及一种气浮旋转装置。

背景技术

近年来，随着大规模集成电路器件集成度不断提高，工件台的精度和产率需求不断提高，尤其是旋转台的运行速度、加速度、性能的要求也不断地提高。比如，半导体硅片膜厚的检测领域。旋转台主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及元器件的质量测试等；因此，对于结构简单，且性能更高的旋转台需求非常迫切。目前，高性能旋转台中最常见结构形式的是气浮旋转台。

比如，在中国专利CN103542241A中，公开了一种气浮转台，气浮转台中气浮垫设置了两个上气浮面与下气浮面，气浮垫表面与气浮导轨内表面实现间隙配合。上气浮面，下气浮面，以及气浮垫内表面设置多个与外部外部连接的出气孔。该实用新型可实现运动台旋转。但气路结构较为复杂，高度尺寸偏大，在空间狭小的设备当中不能使用。

因此，现阶段需要一种新的高精度气浮旋转台，既能解决传统气浮转台结构复杂等问题，又能实现结构尺寸扁平化设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、加工成本低且整体尺寸紧凑扁平的气浮旋转装置。

具体地，本实用新型提供一种气浮旋转装置，包括：

托盘；

托盘支撑件，所述托盘支撑件位于所述托盘下方，并相对于所述托盘径向固定，所述托盘支撑件包括：

圆筒部，

上端板，所述上端板为从所述圆筒部的上边缘径向向外延伸的环形板，

下端板，所述下端板为从所述圆筒部的下边缘径向向外延伸的环形板，

气浮套，所述气浮套围绕所述圆筒部设置，且设有与气源连通的内部气道，所述内部气道分别在所述气浮套的顶面、底面、以及径向内周表面设有开口；

底座；

旋转驱动装置，所述旋转驱动装置包括旋转驱动部和固定部，所述旋转驱动部与所述托盘支撑件固定连接，所述固定部与所述气浮套和所述底座固定连接。

在一实施例中，所述旋转驱动装置为旋转电机，所述驱动部为电机动子，且所述固定部为电机定子。

在一实施例中，所述托盘和所述托盘支撑件彼此固定连接而形成一体。

在一实施例中，所述托盘支撑件由彼此连接的端面气浮导轨和气浮轴组成，所述端面气浮导轨构成所述上端板和所述圆筒部的上段，所述气浮轴构成所述下端板和所述圆筒部的下段。

在一实施例中，所述气浮套的外周表面上设有进气端口，用于与所述气源连通。

在一实施例中，所述气浮套内的所述内部气道包括从所述进气端口朝向所述气浮套的内周延伸的主气道和从所述主气道延伸的分支气道，所述分支气道在所述气浮套的顶面、底面、以及径向内周表面设有开口。

在一实施例中，所述进气端口包括径向气浮轴承进气口和端面气浮轴承进气口，所述气浮套内的所述内部气道包括从所述径向气浮轴承进气口朝向所述气浮套的内周延伸的径向气浮主气道和与所述径向气浮主气道连通的径向气浮分支气道，所述径向气浮分支气道在所述气浮套的内周表面设有开口；所述气浮套内的所述内部气道包括从所述端面气浮轴承进气口朝向所述气浮套的内周延伸的端面气浮主气道和与所述端面气浮主气道连通的端面气浮分支气道，所述端面气浮分支气道在所述气浮套的顶面和/或底面设有开口。

在一实施例中，所述径向气浮主气道包括多个径向延伸的径向气浮主气道，多个所述径向气浮主气道之一与所述径向气浮主气道连通，且多个所述径向气浮主气道通过周向延伸的径向导气通道彼此连通；且

所述端面气浮主气道包括多个径向延伸的端面气浮主气道，多个所述端面气浮主气道之一与所述端面气浮主气道连通，且多个所述端面气浮主气道通过周向延伸的端面导气通道彼此连通。

在一实施例中，所述径向气浮主气道包括多个径向延伸的径向气浮主气道，多个所述径向气浮主气道分别与所述径向气浮轴承进气口连通；且

所述端面气浮主气道包括多个径向延伸的端面气浮主气道，多个所述端面气浮主气道分别与所述端面气浮轴承进气口连通。

在一实施例中，多个所述径向气浮主气道和多个所述端面气浮主气道沿周向彼此交替布置。

在一实施例中，每个所述径向气浮主气道的所述径向气浮分支气道包括至少一个径向延伸的径向气浮分支气道，所述至少一个径向延伸的径向气浮分支气道通过轴向延伸的轴向气道与所述径向气浮主气道连通。

在一实施例中，所述至少一个径向延伸的径向气浮分支气道为位于不同轴向位置的多个径向气浮分支气道。

在一实施例中，每个所述端面气浮主气道有的所述端面气浮分支气道包括至少一个轴向延伸的端面气浮分支气道，所述至少一个轴向延伸的端面气浮分支气道道从所述端面气浮主气道延伸。

在一实施例中，所述至少一个轴向延伸的端面气浮分支气道为位于不同径向位置的多个端面气浮分支气道。

在一实施例中，在所述气浮套表面上形成有与所述多个径向气浮主气道连通的径向导气槽，所述径向导气槽的开口被径向导气槽密封件覆盖，从而形成所述径向导气通道。

在一实施例中，在所述气浮套表面上形成有与所述多个端面气浮主气道连通的端面导气槽，所述端面导气槽的开口被端面导气槽密封件覆盖，从而形成所述端面导气通道。

在一实施例中，所述主气道包括多个径向延伸的主气道，多个所述主气道通过周向延伸的导气通道彼此连通。

在一实施例中，每个所述主气道有的所述分支气道包括至少一个轴向延伸的分支气道和至少一个径向延伸的分支气道，所述至少一个轴向延伸的支气道道从所述主气道延伸，所述至少一个径向延伸的分支气道通过所述至少一个轴向延伸的分支气道与所述主气道连通。

在一实施例中，所述上端板的下表面和/或所述下端板的上表面上设有端面泄气孔。

在一实施例中，所述圆筒部的内周表面上设有径向泄气孔。

根据本实用新型的气浮旋转装置能够通过径向和端面气浮轴承为托盘提供轴向和旋转方向导向，从而实现托盘的高精度旋转运动。且气浮旋转装置结构简单，实现扁平化设计。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施例的气浮旋转装置剖视图；

图2是根据本实用新型一实施例的气浮旋转装置的立体图；

图3是沿图2中气浮旋转装置A-A截取的剖视图，其中示出了端面气浮轴承气道分布；

图4是沿图2中气浮旋转装置B-B截取的剖视图，其中示出了径向气浮轴承气道分布；

图5是根据本实用新型一实施例的气浮旋转装置的气浮套的俯视立体图；

图6是根据本实用新型一实施例的气浮旋转装置的气浮套的仰视立体图；

图7是根据本实用新型一实施例的气浮旋转装置的端面气浮导轨的仰视立体图；

图8是根据本实用新型一实施例的气浮旋转装置的气浮轴的俯视立体图；

图9是根据本实用新型又一实施例的气浮旋转装置剖视图；以及

图10是根据本实用新型又一实施例的气浮旋转装置立体图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

首先参照图1，其中示出了本实用新型一实施例的气浮旋转装置100的剖视图。该气浮旋转装置100包括托盘101、托盘支撑件120、气浮套103、底座102以及旋转驱动装置108。其中托盘101用于承载所要加工的半导体器件，例如晶片。托盘支撑件120位于托盘101下方，并相对于托盘101径向固定。即，托盘支撑件120支撑托盘101并带动托盘101随着托盘支撑件120的旋转而旋转。但托盘101可设置成方便地从托盘支撑件120沿轴向抬离。但应理解，托盘101也可相对于托盘支撑件120固定连接或者二者可固定连接而形成一体。托盘支撑件120的纵向截面呈大致“工”字形，包括圆筒部121以及分别从圆筒部121的上边缘和下边缘径向向外延伸且呈环形板形状的上端板122和下端板123。气浮套103呈大致圆筒形，并围绕圆筒部121设置，且气浮套103位于上端板122和下端板123之间。气浮套103的内周表面形成径向轴承面502且其与圆筒部121的外周面(下文称为径向气浮面803，见图8)之间可形成一层稳定的气膜，从而形成径向气浮轴承。气浮套103的顶面和底面分别形成上端轴承面501和下端轴承面602，且其与上端板122的下表面(下文称为上端面气浮面701，见图7)以及下端板123的上表面(下文称为下端面气浮面801，见图8)之间可分别形成稳定的气膜，从而形成上下端面气浮轴承，参见图5和图6。气浮套103内设有与气源连通的内部气道，内部气道分别在气浮套103的上端轴承面501、下端轴承面602、以及径向轴承面502设有开口，从而分别将来自气源的气体通向气浮套103的上端轴承面501与上端面气浮面701之间、气浮套103的下端轴承面602与下端面气浮面801之间、以及气浮套103的径向轴承面502与径向气浮面803之间以分别形成稳定的气膜，从而形成上下端面气浮轴承和径向气浮轴承。在气浮旋转装置100的底部设有底座102，便于气浮旋转装置100的稳定放置。较佳地，在气浮套103的外周面上还设有外壳109以保护其内部的气浮套103。旋转驱动装置108包括旋转驱动部1081和固定部1082，其中旋转驱动部1081与托盘支撑件120固定连接，在所示具体实施例中，旋转驱动装置108为旋转驱动电机，旋转电机动子通过电机动子支撑座107连接到下端板123。而固定部1082(所示实施例中的旋转电机定子)则与气浮套103和底座102固定连接，从而在驱动装置108工作时，旋转驱动部1081能够带动托盘支撑件120连同托盘101相对于气浮套103和底座102旋转。在图1所示实施例中，在气浮套103的下端轴承面602上靠近外周形成有环形凹腔，用于容纳旋转驱动装置108，从而旋转驱动装置108可位于气浮套103的高度内，如此布置显著降低了整个气浮旋转装置100的垂直高度，使得气浮旋转装置100更加扁平。旋转驱动装置108较佳地是旋转电机，更佳地是力矩电机。但应理解，旋转驱动装置108也可以是本领域其他常规的或待开发的旋转驱动装置。

在图示实施例中，托盘支撑件120由端面气浮导轨110和气浮轴104组成，其中端面气浮导轨110包括上端板122和圆筒部121的上段，而气浮轴104则包括下端板123和圆筒部121的下段。图7示出了端面气浮导轨110的仰视立体图，而图8示出了气浮轴104的俯视立体图。端面气浮导轨110和气浮轴104可通过例如螺钉彼此固定连接在一起。如此设置可便于气浮套103的安装。在安装气浮套103时，通常首先将气浮套103套在气浮轴104的圆筒部121的下段外，然后将端面气浮导轨110的圆筒部121的上段***气浮套103内并将端面气浮导轨110和气浮轴104固定连接。安装好之后，在气浮套103的径向轴承面502与径向气浮面803之间存在小量间隙，以便于在运行过程中形成气膜，从而形成径向浮动轴承；在气浮套103的上端轴承面501与上端板122的下表面(即端面气浮导轨110的下表面)之间以及气浮套103的下端轴承面602与下端板123的上表面(即气浮轴104的上表面)之间也存在一定间隙，以便在运行过程中分别形成气膜，从而形成上下端面气浮轴承。但应理解，托盘支撑件120也可以是一体结构。在该情况下，托盘支撑件120和气浮套103可通过3D打印形成。

较佳地，在托盘支撑件120的下方设有测量装置105，用于测量托盘支撑件120以及托盘101的旋转位置。

如图2所示，在气浮套103的外周表面上设有进气口，即端面气浮轴承进气口和径向气浮轴承进气口，其分别由端面气浮轴承进气管401和径向气浮轴承进气管402形成，并分别与气源连通以供给用于形成端面气浮轴承和径向气浮轴承的气体。

图3中气浮旋转装置100的纵剖视图示出了气浮套103内端面气浮轴承气道的布置。其中端面气浮轴承主气道202与端面气浮轴承进气管401连通并沿径向向内延伸。但应理解，端面气浮轴承主气道202并不一定如图中所示径向延伸，而是只要具有从气浮套103的外周朝向内周延伸的部段即可。端面气浮轴承主气道202较佳地设置成多个，且沿周向彼此间隔开，从而使得从端面气浮轴承进气管401送入的气体能够沿周向均匀分布。端面气浮轴承主气道202的数量可根据需要设置，例如为3-5个。

在图示较佳实施例中，多个端面气浮轴承主气道202中的一个与端面气浮轴承进气管401连通，而多个端面气浮轴承主气道202通过周向延伸的端面导气通道505彼此连通。但应理解，也可设置成多个端面气浮轴承主气道202分别与多个端面气浮轴承进气管401连通，而多个端面气浮轴承进气管401均与气源连通。

在图3所示实施例中，端面导气通道505由形成在气浮套103上端轴承面501上周向延伸的端面导气槽和覆盖在该端面导气槽上的密封件形成。其中端面导气槽轴向向下延伸至各端面气浮轴承主气道202。如此布置使得在气浮套103上加工形成端面导气通道505更加方便。但应理解，端面导气通道505也可以其它方式形成，例如通过3D打印形成气浮套103，并在其内部形成周向延伸的端面导气通道505。

如图3所示，从端面气浮轴承主气道202延伸有分支气道：端面气浮轴承内气道201和端面气浮轴承外气道203。端面气浮轴承内气道201和端面气浮轴承外气道203沿轴向延伸并在气浮套103的上端轴承面501和下端轴承面602均设有开口，从而将气体分别通向气浮套103的上端轴承面501与上端面气浮面701之间以及气浮套103的下端轴承面602与下端面气浮面801之间以形成气膜，从而形成上下端面气浮轴承。在所示优选实施例中，设有两个轴向延伸且沿位于不同径向位置的端面气浮轴承内气道201和端面气浮轴承外气道203，从而将来自气源的气体在气浮套103的上端轴承面501和下端轴承面602上沿径向更均匀地分布。但应理解，可设置更多或更少(例如1个)数量轴向延伸的分支气道将来自端面气浮轴承主气道202的气体分配至气浮套103的上端轴承面501与下端轴承面602。此外，如图3所示，在端面气浮轴承内气道201和端面气浮轴承外气道203之间还设有两个径向延伸的连通气道204和205。如此设置能够均衡从端面气浮轴承主气道202分配到气浮套103的上端轴承面501与下端轴承面602的气体，有利于平衡上下端面气浮轴承的气膜之间的压力。此外，在图示实施例中，端面气浮轴承内气道201和端面气浮轴承外气道203在上端轴承面501与下端轴承面602均设有开口，但应理解，在轴向延伸的分支气道数量为多个时，可设置成一部分分支气道仅在上端轴承面501或仅下端轴承面602开口。

图4中气浮旋转装置100的纵剖视图示出了气浮套103内径向气浮轴承气道的布置。其中径向气浮轴承主气道301与径向气浮轴承进气管402连通并沿径向向内延伸。但应理解，径向气浮轴承主气道301并不一定如图中所示径向延伸，而是只要具有从气浮套103的外周朝向内周延伸的部段即可。径向气浮轴承主气道301较佳地设置成多个，且沿周向彼此间隔开，从而使得从径向气浮轴承进气管402送入的气体能够沿周向均匀分布。径向气浮轴承主气道301的数量可根据需要设置，例如为3-5个。

在图示较佳实施例中，多个径向气浮轴承主气道301中的一个与径向气浮轴承进气管402连通，而多个径向气浮轴承主气道301通过周向延伸的径向导气通道506彼此连通。但应理解，也可设置成多个径向气浮轴承主气道301分别与多个径向气浮轴承进气管402连通，而多个径向气浮轴承进气管402均与气源连通。

在图4所示实施例中，径向导气通道506由形成在气浮套103的上端轴承面501上周向延伸的径向导气槽和覆盖在该径向导气槽上的密封件形成。其中径向导气槽轴向向下延伸至各径向气浮轴承主气道301。如此布置使得在气浮套103上加工形成径向导气通道506更加方便。但应理解，径向导气通道506也可以其它方式形成，例如通过3D打印形成气浮套103，并在其内部形成周向延伸的径向导气通道506。

如图4所示，与径向气浮轴承主气道301连通的有分支气道：径向气浮轴承上气道302和径向气浮轴承下气道303。径向气浮轴承上气道302和径向气浮轴承下气道303沿径向延伸并通过轴向延伸的连通气道304与径向气浮轴承主气道301连通，且在气浮套103的径向轴承面502设有开口，从而将气体通向气浮套103的径向轴承面502与径向气浮面803之间以形成径向气浮轴承。在所示优选实施例中，设有两个径向延伸且沿位于不同轴向位置的径向气浮轴承上气道302和径向气浮轴承下气道303，从而将来自气源的气体在气浮套103的径向轴承面502上沿轴向更均匀地分布。但应理解，可设置更多或更少(例如1个)数量径向延伸的分支气道将来自径向气浮轴承主气道301的气体分配至气浮套103的径向轴承面502。

在设有多个端面气浮轴承主气道202和多个径向气浮轴承主气道301的情况下，各端面气浮轴承主气道202和各径向气浮轴承主气道301较佳地沿周向交替布置。例如，可沿周向每隔一个端面气浮轴承主气道202设置一个径向气浮轴承主气道301，或沿周向每隔两个端面气浮轴承主气道202设置一个径向气浮轴承主气道301等。从而能够沿周向均匀分配用于形成上下端面气浮轴承和径向气浮轴承的气体。

根据上述实施例的气浮旋转装置，在通过气源进行供给高压气体时，在气浮套103的的上端轴承面501与上端面气浮面701之间、气浮套103的下端轴承面602与下端面气浮面801之间、以及气浮套103的径向轴承面502与径向气浮面803之间分别形成一层稳定的气膜，从而托盘101和托盘支撑件120能够相对于气浮套103和底座102几乎无阻力地旋转。此外，为了确保气膜内高压气体的稳定，在圆筒部121上设有径向贯通的径向泄气孔802，为了使得径向气浮轴承的高压气膜沿周向均匀稳定，径向泄气孔802通常设置成沿周向彼此间隔开的多个，在气浮套103的内周表面的相应位置设有周向延伸的径向泄气槽503，但应理解，该径向泄气槽503也可在圆筒部121的外周表面上周向延伸。径向气浮轴承的高压气体通过径向泄气孔802和径向泄气槽503排出，使得径向气浮轴承的高压气体保持稳定。同样地，在上端板122和下端板123上分别设有轴向贯通的上端泄气孔701和下端泄气孔804，为了使得上下端面气浮轴承的高压气膜沿周向均匀稳定，上端泄气孔701和下端泄气孔804通常设置成沿周向彼此间隔开的多个，相应地，在气浮套103的上端轴承面501和下端轴承面602的相应位置设有周向延伸的上端泄气槽504和下端泄气槽601，但应理解，上端泄气槽504和下端泄气槽601也可在上端面气浮面701和下端面气浮面801上周向延伸。上下端面气浮轴承的高压气体分别通过上端泄气孔701和上端泄气槽504以及下端泄气孔804和下端泄气槽601排出，使得上下端面气浮轴承的高压气体保持稳定。

当气浮旋转装置100通过旋转驱动装置108旋转时，通过上端面气浮轴承、下端面气浮轴承以及径向气浮轴承为托盘101的旋转提供轴向和旋转方向导向，从而实现托盘101的高精度旋转运动。

在上述实施例中，径向气浮轴承和端面气浮轴承分别由不同的进气管供气且由通过不同的供气通道***分配气体。而在图9和10所示另一实施例的气浮旋转装置900中，仅设有一个进气口，由进气管1001形成，且通过一个供气通道***将气体分配到径向气浮轴承的气膜处和端面气浮轴承的气膜处。气浮旋转装置900包括托盘901、气浮轴904和端面气浮导轨910构成的托盘支撑件、气浮套93、底座902、旋转驱动装置108以及测量装置905。除了气浮套903内部气体通道的结构之外，气浮旋转装置900的其他结构与气浮旋转装置100相同，因此下文不再详述。

图9中气浮旋转装置900的纵剖视图示出了气浮套903内径向气浮轴承气道的布置。其中气浮轴承主气道911与气浮轴承进气管1001连通并沿径向向内延伸。但应理解，气浮轴承主气道911并不一定如图中所示径向延伸，而是只要具有从气浮套903的外周朝向内周延伸的部段即可。气浮轴承主气道911较佳地设置成多个，且沿周向彼此间隔开，从而使得从气浮轴承进气管1001送入的气体能够沿周向均匀分布。气浮轴承主气道911的数量可根据需要设置，例如为6-8个。

在图示较佳实施例中，多个气浮轴承主气道911中的一个与气浮轴承进气管1001连通，而多个气浮轴承主气道911通过周向延伸的导气通道916彼此连通。但应理解，也可设置成多个气浮轴承主气道911分别与多个气浮轴承进气管1001连通，而多个气浮轴承进气管1001均与气源连通。

在图9所示实施例中，导气通道916由形成在气浮套903的顶面上周向延伸的径向导气槽和覆盖在该径向导气槽上的密封件形成。其中径向导气槽轴向向下延伸至各气浮轴承主气道911。如此布置使得在气浮套903上加工形成导气通道916更加方便。但应理解，导气通道916也可以其它方式形成，例如通过3D打印形成气浮套903，并在其内部形成周向延伸的导气通道916。

如图9所示，与气浮轴承主气道911连通的有分支气道：径向气浮轴承上气道912、径向气浮轴承下气道913、端面气浮轴承内气道922以及端面气浮轴承外气道923。径向气浮轴承上气道912和径向气浮轴承下气道913沿径向延伸并通过轴向延伸的端面气浮轴承内气道922以及端面气浮轴承外气道923与气浮轴承主气道911连通，且在气浮套903的径向轴承面502设有开口，从而将气体通向气浮套903的内周表面与径向气浮面之间以形成气膜，从而形成径向气浮轴承。在所示优选实施例中，设有两个径向延伸且沿位于不同轴向位置的径向气浮轴承上气道912和径向气浮轴承下气道913，从而将来自气源的气体在气浮套903的内周表面上沿轴向更均匀地分布。在所示优选实施例中，端面气浮轴承内气道922以及端面气浮轴承外气道923位于不同径向位置，从而将来自气源的气体在气浮套103的上端轴承面501和下端轴承面602上沿径向更均匀地分布。但应理解，可设置更多或更少(例如1个)数量径向和周向延伸的分支气道将来自气浮轴承主气道911的气体分配至气浮套903的顶面、底面以及内周表面。此外，在图9所示实施例中，端面气浮轴承内气道922以及端面气浮轴承外气道923在气浮套903的顶面和底面均设有开口，但应理解，在轴向延伸的分支气道数量为多个时，可设置成一部分分支气道仅在顶面或仅在底面开口。

根据本实用新型的气浮旋转装置能够通过径向和端面气浮轴承为托盘提供旋转方向导向，从而实现托盘的高精度旋转运动。且气浮旋转装置结构简单，实现扁平化设计。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。

考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

Claims (20)

1.一种气浮旋转装置，其特征在于，包括：

托盘；

托盘支撑件，所述托盘支撑件位于所述托盘下方，并相对于所述托盘径向固定，所述托盘支撑件包括：

圆筒部，

上端板，所述上端板为从所述圆筒部的上边缘径向向外延伸的环形板，

下端板，所述下端板为从所述圆筒部的下边缘径向向外延伸的环形板，

气浮套，所述气浮套围绕所述圆筒部设置，且设有与气源连通的内部气道，所述内部气道分别在所述气浮套的顶面、底面、以及径向内周表面设有开口；

底座；

旋转驱动装置，所述旋转驱动装置包括旋转驱动部和固定部，所述旋转驱动部与所述托盘支撑件固定连接，所述固定部与所述气浮套和所述底座固定连接。

2.根据权利要求1所述的气浮旋转装置，其特征在于，

所述旋转驱动装置为旋转电机，所述旋转驱动部为电机动子，且所述固定部为电机定子。

3.根据权利要求1所述的气浮旋转装置，其特征在于，

所述托盘和所述托盘支撑件彼此固定连接而形成一体。

4.根据权利要求1所述的气浮旋转装置，其特征在于，

所述托盘支撑件由彼此连接的端面气浮导轨和气浮轴组成，所述端面气浮导轨构成所述上端板和所述圆筒部的上段，所述气浮轴构成所述下端板和所述圆筒部的下段。

5.根据权利要求1所述的气浮旋转装置，其特征在于，

所述气浮套的外周表面上设有进气端口，用于与所述气源连通。

6.根据权利要求5所述的气浮旋转装置，其特征在于，

所述气浮套内的所述内部气道包括从所述进气端口朝向所述气浮套的内周延伸的主气道和从所述主气道延伸的分支气道，所述分支气道在所述气浮套的顶面、底面、以及径向内周表面设有开口。

7.根据权利要求5所述的气浮旋转装置，其特征在于，

所述进气端口包括径向气浮轴承进气口和端面气浮轴承进气口，所述气浮套内的所述内部气道包括从所述径向气浮轴承进气口朝向所述气浮套的内周延伸的径向气浮主气道和与所述径向气浮主气道连通的径向气浮分支气道，所述径向气浮分支气道在所述气浮套的内周表面设有开口；所述气浮套内的所述内部气道包括从所述端面气浮轴承进气口朝向所述气浮套的内周延伸的端面气浮主气道和与所述端面气浮主气道连通的端面气浮分支气道，所述端面气浮分支气道在所述气浮套的顶面和/或底面设有开口。

8.根据权利要求7所述的气浮旋转装置，其特征在于，

所述径向气浮主气道包括多个径向延伸的径向气浮主气道，多个所述径向气浮主气道之一与所述径向气浮主气道连通，且多个所述径向气浮主气道通过周向延伸的径向导气通道彼此连通；且

所述端面气浮主气道包括多个径向延伸的端面气浮主气道，多个所述端面气浮主气道之一与所述端面气浮主气道连通，且多个所述端面气浮主气道通过周向延伸的端面导气通道彼此连通。

9.根据权利要求8所述的气浮旋转装置，其特征在于，

所述径向气浮主气道包括多个径向延伸的径向气浮主气道，多个所述径向气浮主气道分别与所述径向气浮轴承进气口连通；且

所述端面气浮主气道包括多个径向延伸的端面气浮主气道，多个所述端面气浮主气道分别与所述端面气浮轴承进气口连通。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的气浮旋转装置，其特征在于，

多个所述径向气浮主气道和多个所述端面气浮主气道沿周向彼此交替布置。

11.根据权利要求8所述的气浮旋转装置，其特征在于，

每个所述径向气浮主气道的所述径向气浮分支气道包括至少一个径向延伸的径向气浮分支气道，所述至少一个径向延伸的径向气浮分支气道通过轴向延伸的轴向气道与所述径向气浮主气道连通。

12.根据权利要求11所述的气浮旋转装置，其特征在于，

所述至少一个径向延伸的径向气浮分支气道为位于不同轴向位置的多个径向气浮分支气道。

13.根据权利要求8所述的气浮旋转装置，其特征在于，

每个所述端面气浮主气道有的所述端面气浮分支气道包括至少一个轴向延伸的端面气浮分支气道，所述至少一个轴向延伸的端面气浮分支气道道从所述端面气浮主气道延伸。

14.根据权利要求13所述的气浮旋转装置，其特征在于，

所述至少一个轴向延伸的端面气浮分支气道为位于不同径向位置的多个端面气浮分支气道。

15.根据权利要求8所述的气浮旋转装置，其特征在于，

在所述气浮套表面上形成有与所述多个径向气浮主气道连通的径向导气槽，所述径向导气槽的开口被径向导气槽密封件覆盖，从而形成所述径向导气通道。

16.根据权利要求8所述的气浮旋转装置，其特征在于，

在所述气浮套表面上形成有与所述多个端面气浮主气道连通的端面导气槽，所述端面导气槽的开口被端面导气槽密封件覆盖，从而形成所述端面导气通道。

17.根据权利要求6所述的气浮旋转装置，其特征在于，

所述主气道包括多个径向延伸的主气道，多个所述主气道通过周向延伸的导气通道彼此连通。

18.根据权利要求17所述的气浮旋转装置，其特征在于，

每个所述主气道有的所述分支气道包括至少一个轴向延伸的分支气道和至少一个径向延伸的分支气道，所述至少一个轴向延伸的支气道道从所述主气道延伸，所述至少一个径向延伸的分支气道通过所述至少一个轴向延伸的分支气道与所述主气道连通。

19.根据权利要求1所述的气浮旋转装置，其特征在于，

所述上端板的下表面和/或所述下端板的上表面上设有端面泄气孔。

20.根据权利要求1所述的气浮旋转装置，其特征在于，

所述圆筒部的内周表面上设有径向泄气孔。

Images