运动装置的制作方法

1.本实用新型涉及集成电路装备制造领域，具体而言，涉及一种运动装置。


背景技术：

2.在半导体硅片膜厚的检测中，要求工件台即能够与硅片传输系统完成硅片的交接，同时还要求运动装置承载不同尺寸的硅片完成旋转和垂向运动，以完成硅片膜厚的检测。
3.现有的运动装置中，垂向和rz向(旋转方向)的导向大多通过机械导轨或轴承实现，这样的导向精度低，难以对硅片进行高精度的定位，而且机械导轨在反复使用一定次数后磨损严重，重复性能低。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种运动装置，以解决现有技术中的运动装置在垂向和rz向运动时重复性能和定位精度较低的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种运动装置，包括：移动组件和旋转组件，其中：移动组件包括：移动部件，其上设置有安装腔；第一定位套，套设在移动部件上，移动部件与第一定位套之间设置有第一气层间隙；移动部件相对于第一定位套沿竖直方向可移动地设置；旋转组件设置在安装腔内，移动部件可带动旋转组件相对于第一定位套沿竖直方向移动；旋转组件包括：旋转部件和第二定位套；第二定位套套设在旋转部件上并固定连接至移动部件，旋转部件相对于第二定位套绕预定轴线可转动地设置；第二定位套与旋转部件之间设置有第二气层间隙。
6.进一步地，第一定位套包括：第一套体，第一套体沿移动部件的周向方向延伸；第一出气通道，设置在第一套体内，第一出气通道沿第一套体的周向方向延伸，第一出气通道的出气端与移动部件相对，以通过第一出气通道朝向第一气层间隙供气。
7.进一步地，移动部件上设置有进气通道，第二定位套包括：第二套体；第二出气通道，设置在第二套体内并与进气通道连通，第二出气通道的出气端与旋转部件相对，通过第二出气通道朝向第二气层间隙供气。
8.进一步地，旋转部件包括：旋转轴，绕自身轴线可转动地设置，第二套体套设在旋转轴上；第一止推板，第一止推板包括第一固定端和第一自由端，第一止推板的第一固定端与旋转轴的第一径向端面固定连接；第二止推板，第二止推板包括第二固定端和第二自由端，第二止推板的第二固定端与旋转轴的第二径向端面固定连接；第一止推板的第一自由端和第二止推板的第二自由端均朝向远离旋转轴的方向延伸，以在第一止推板、旋转轴和第二止推板之间围成用于对第二套体进行避让的避让空间。
9.进一步地，第二套体具有沿竖直方向相对设置的第一导向面和第二导向面，第一导向面和第二导向面之间通过第三导向面连接，第二出气通道包括：径向流通通道，径向流通通道沿第二套体的径向方向延伸，径向流通通道的出气口与旋转轴的周向端面相对；轴
向流通通道，与径向流通通道连通；轴向流通通道的第一出气口设置在第一导向面上，轴向流通通道的第二出气口设置在第二导向面上；第一导向面对应第一自由端设置，第二导向面对应第二自由端设置。
10.进一步地，第二气层间隙包括：第一分支气层间隙，设置于旋转轴的周向端面与第二套体之间；第二分支气层间隙，设置于第二套体的第一导向面与第一止推板之间；第三分支气层间隙，设置于第二套体的第二导向面与第二止推板之间。
11.进一步地，第二套体包括：沿竖直方向依次连接的第一止推轴承部、第二止推轴承部，第一止推轴承部、第二止推轴承部均为环状且中心轴重合；第一止推轴承部的最大直径均小于第二止推轴承部的最大直径；第一止推轴承部的上表面对应第一止推板设置；第二止推轴承部的内侧面对应旋转轴设置；第二止推轴承部的下表面对应第二止推板设置。
12.进一步地，移动组件还包括：第一驱动部件，用于驱动移动部件相对于第一定位套沿竖直方向移动；第一驱动部件包括第一定子部和第一动子部，第一定子部与第一定位套连接；第一动子部与移动部件连接；旋转组件还包括：第二驱动部件，用于驱动旋转部件相对于第二定位套绕预定轴线转动；第二驱动部件包括第二定子部和第二动子部，第二定子部与第二定位套连接，第二动子部与旋转部件连接；第二定子部位于第二止推轴承部的上方并与第二动子部相对设置；第二驱动部件具有与第二止推轴承部的安装面贴合的第一端面和与第一端面相对的第二端面，第二端面与第二止推轴承部的安装面之间的垂直距离小于第一止推板的出气端面与第二止推轴承部的安装面之间的垂直距离。
13.进一步地，轴向流通通道沿第二套体的轴向方向延伸，轴向流通通道为多个；多个轴向流通通道沿着第二套体的周向均匀分布，各个轴向流通通道距离第二套体中心轴的垂直距离相等。
14.进一步地，旋转组件的高度不高于安装腔的深度。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
16.1、应用本实用新型的技术方案，运动装置包括移动组件和旋转组件，其中，移动组件包括移动部件和第一定位套，移动部件上设置有安装腔，第一定位套套设在移动部件上，移动部件与第一定位套之间设置有第一气层间隙；移动部件相对于第一定位套沿竖直方向可移动地设置；旋转组件设置在安装腔内，移动部件可带动旋转组件相对于第一定位套沿竖直方向移动；进一步地，旋转组件包括旋转部件和第二定位套，第二定位套套设在旋转部件上并固定连接至移动部件，旋转部件相对于第二定位套绕预定轴线可转动地设置；第二定位套与旋转部件之间设置有第二气层间隙。这样设置能够通过第一气层间隙的气体形成垂向(竖直方向的)气浮导轨，在移动部件移动的过程中对移动部件进行垂向的导向，同时由于第一气层间隙中气体的存在，移动部件与第一定位套之间不会直接接触，进而减小了移动部件与第一定位套之间的摩擦力，延长了移动部件与第一定位套的使用寿命；在移动部件带动旋转组件沿竖直方向往复移动的过程中，旋转部件可同时相对第二定位套绕预定轴线转动，由于在第二定位套与旋转部件之间设置了第二气层间隙，通过第二气层间隙中的气体形成rz向的气浮导轨，这样使第二定位套与旋转部件之间不会直接接触，而是通过第二气层间隙中的气体进行rz向的导向，进而本实施例中的运动装置实现了垂向(竖直方向)上的高精度导向和rz向(周向方向)上的高精度导向，解决了现有技术中的运动装置在垂向和rz向运动时重复性能和定位精度较低的问题；
17.2、旋转组件还包括第二驱动部件，用于驱动旋转部件相对于第二定位套绕预定轴线转动；第二驱动部件包括第二定子部和第二动子部，第二定子部与第二定位套连接，第二动子部与旋转部件连接；第二定子部设置在第二止推轴承部的安装面上并与第二动子部相对设置；第二定子部具有与第二止推轴承部的安装面贴合的第一端面和与第一端面相对的第二端面，第二端面与第二止推轴承部的安装面之间的垂直距离小于第一止推板的出气端面与第二止推轴承部的安装面之间的垂直距离。这样的尺寸设计，可以有效利用第二止推轴承部上不超出第一止推板高度之间的空间，保证实现了旋转组件的扁平化设计，进而实现整个运动装置的扁平化，减小整体体积；
18.3、轴向流通通道沿第二套体的轴向方向延伸，轴向流通通道为多个；多个轴向流通通道沿着第二套体的周向均匀分布，各个轴向流通通道距离第二套体中心轴的垂直距离相等。这样设计，可以分别为第一止推板和第二止推板提供均匀的气浮力，从而避免因受力不均，可能引起的第一止推板和第二止推板产生的倾斜，而从影响运动装置的精度；
19.4、此外，由于在移动部件上设置了安装腔，旋转组件设置在安装腔内，如图1所示的，形成了移动部件与旋转组件嵌套式设计，安装腔为槽体结构，旋转组件的整体高度不高于安装腔的槽深，这样设计能够将旋转组件整体安装在安装腔内，进而将整体结构的高度降低，实现运动装置的扁平化设计。
附图说明
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1示出了本实用新型具体实施例中运动装置的结构示意图；
22.图2示出了本实用新型具体实施例中运动装置的剖视图；
23.图3示出了本实用新型具体实施例中运动装置的移动部件与第一定位套的配合关系图；
24.图4示出了本实用新型具体实施例中运动装置的移动部件的结构示意图；
25.图5示出了本实用新型具体实施例中运动装置的第一定位套的结构示意图；
26.图6示出了本实用新型具体实施例中运动装置的旋转部件与移动部件的配合关系图；
27.图7示出了本实用新型具体实施例中运动装置的旋转部件与第二定位套的配合关系图；
28.图8示出了本实用新型具体实施例中运动装置的第二定位套的结构示意图；
29.图9示出了本实用新型具体实施例中运动装置的第一止推板的结构示意图；
30.图10示出了本实用新型具体实施例中运动装置的第二止推板的结构示意图；
31.图11示出了本实用新型具体实施例中运动装置的旋转轴的结构示意图；
32.图12示出了本实用新型具体实施例中重力补偿组件的结构示意图；
33.图13示出了本实用新型另一实施例中运动装置的结构示意图。
34.其中，上述附图包括以下附图标记：
35.1、移动部件；10、安装腔；11、进气通道；101、台阶结构；1010、第一台阶端面；1011、
第二台阶端面；12、移动本体；13、让位凹槽；14、安装孔；
36.2、第一定位套；20、第一套体；201、出气端面；2010、第一出气孔；202、进气端面；2020、第一进气孔；21、第一出气通道；210、周向流通通道；211、纵向连通通道；22、凸起部；23、第一密封部件；
37.3、旋转部件；30、旋转轴；301、第三排气通道；31、第一止推板；32、第二止推板；310、第一排气通道；320、第二排气通道；3201、第一排气段；3202、第二排气段；
38.4、第二定位套；40、第二套体；401、第一止推轴承部；402、第二止推轴承部；41、第二出气通道；410、径向流通通道；411、轴向流通通道；42、第二密封部件；43、串联通道；403、排气槽；
39.5、底座；6、重力补偿组件；601、第一磁钢；602、第二磁钢；603、端部磁钢；
40.7、位置检测部件；8、限位组件；91、第二定子部；92、第二动子部；
41.100、吸盘供气孔；200、吸盘供气管；300、第一气层供气管；400、第二气层供气管。
具体实施方式
42.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本技术各权利要求所要求保护的技术方案。
43.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”。
44.以下将结合附图对本实用新型的各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。
45.在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
46.如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。
47.在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
48.请参考图1至图11，本实施例提供了一种运动装置，包括：移动组件和旋转组件，其中：移动组件包括：移动部件1，其上设置有安装腔10；第一定位套2，套设在移动部件1上，移动部件1与第一定位套2之间设置有第一气层间隙；移动部件1相对于第一定位套2沿竖直方向可移动地设置；旋转组件设置在安装腔10内，移动部件1可带动旋转组件相对于第一定位套2沿竖直方向移动；旋转组件包括：旋转部件3和第二定位套4；第二定位套4套设在旋转部
件3上并固定连接至移动部件1，旋转部件3相对于第二定位套4绕预定轴线可转动地设置；第二定位套4与旋转部件3之间设置有第二气层间隙。
49.本实施例提供的运动装置中，移动部件1与第一定位套2之间设置第一气层间隙；第二定位套4与旋转部件3之间设置第二气层间隙。这样设置能够通过第一气层间隙的气体形成垂向(竖直方向的)气浮导轨，在移动部件1移动的过程中对移动部件1进行垂向的导向，同时由于第一气层间隙中气体的存在，移动部件1与第一定位套2之间不会直接接触，进而减小了移动部件与第一定位套2之间的摩擦力，延长了移动部件1与第一定位套2的使用寿命；在移动部件1带动旋转组件沿竖直方向往复移动的过程中，旋转部件3可同时相对第二定位套绕预定轴线转动，由于在第二定位套4与旋转部件3之间设置了第二气层间隙，通过第二气层间隙中的气体形成rz向的气浮导轨，这样使第二定位套4与旋转部件3之间不会直接接触，而是通过第二气层间隙中的气体进行rz向的导向，进而本实施例中的运动装置实现了垂向(竖直方向)上的高精度导向和rz向(周向方向)上的高精度导向，解决了现有技术中的运动装置在垂向和rz向运动时重复性能和定位精度较低的问题；此外，由于在移动部件1上设置了安装腔10，旋转组件设置在安装腔10内，如图1所示的，形成了移动部件1与旋转组件嵌套式设计，安装腔10为槽体结构，旋转组件的整体高度不高于安装腔10的槽深，这样设计能够将旋转组件整体安装在安装腔10内，进而将整体结构的高度降低，实现运动装置的扁平化设计。
50.在本实施例中，旋转部件3和第二定位套4同轴设置，预定轴线即旋转部件3和第二定位套4的中心轴，中心轴沿竖直方向延伸，与移动部件1的移动方向一致。
51.具体地，如图1至图3所示，第一定位套2包括：第一套体20，第一套体20沿移动部件1的周向方向延伸；第一出气通道21，设置在第一套体20内，第一出气通道21沿第一套体20的周向方向延伸，第一出气通道21的出气端与移动部件1相对，以通过第一出气通道21朝向第一气层间隙供气。这样设置能够利用第一出气通道21直接与第一气源连接，向第一气层间隙内供气，其中，第一套体20上设置有第一气层供气管300，第一气层供气管300的一端与第一气源连通，第一气层供气管300的另一端与第一出气通道21连通。
52.具体地，如图5所示，第一套体20包括与移动部件1相对的出气端面201，出气端面201由多个子出气端面围成；出气端面201上设置有多组第一出气孔2010，多组第一出气孔2010沿出气端面201的周向方向相间隔的设置，多组第一出气孔2010均与第一出气通道21连通。通过多组第一出气孔2010向第一气层间隙内供气，使第一气层间隙内的气体分布更加均匀，提高对移动部件1的导向精度。
53.如图3和图5所示，第一套体20还包括与出气端面201相对设置的进气端面202，进气端面202上设置有第一进气孔2020，第一进气孔2020与第一出气通道21连通，以通过第一进气孔2020向第一出气通道21内输入气流。其中，第一气层供气管300通过第一进气孔2020与第一出气通道21连通。
54.为了使第一气层间隙内的气体分布均匀，第一出气通道21包括：周向流通通道210，沿第一套体20的周向方向设置，周向流通通道210为至少两个，至少两个周向流通通道210沿第一套体20的高度方向间隔设置；纵向连通通道211，沿第一套体20的高度方向延伸，至少两个周向流通通道210之间通过纵向连通通道211连通；纵向连通通道211为多个，多个纵向连通通道211沿第一套体20的周向方向间隔设置。这样设置能够通过在进气端面202上
设置一个第一进气孔2020，就能够实现向周向流通通道210和纵向连通通道211内通气，在实际应用过程中，第一气源打开一定时间之后，等待第一气层间隙内的气体分布均匀时，再开启运动装置工作。具体地，第一套体20包括沿移动部件1的周向依次连接的多个板体，每个板体的内侧板面为子出气端面，为了避免第一气层间隙内的气体泄漏，在相邻的两个板体之间设置第一密封部件23，以提高第一气层间隙的密封性。其中，第一气层间隙内的高压气体流经第一套体20的端面后排出，以使第一气层间隙内的高压气体保持稳定。
55.本实施例中，第一定位套2的横截面为如图1所示的矩形，第一套体20包括依次连接的四个板体(参见图5)，对于第一套体20的出气端面201，其包括四个子出气端面，其中，每个子出气端面上至少设置一组或多组第一出气孔2010，每个子出气端面上第一出气孔2010的数量保持一致，这样以使气体在移动部件1的周围均匀分布。在本实用新型另一实施例中，如图13所示出的，运动装置的第一定位套2的横截面也可以是六边形，本实用新型不对第一定位套的具体形状做出限定；需要说明的是，当第一定位套2的形状发生变化时，移动部件1的形状也需要适应性地发生变化，以与第一定位套2匹配，保证第一定位套2内的第一出气通道21能够为移动部件1均匀供气；而第二定位套、旋转部件3的形状可以根据安装腔的形状来匹配。在这里需要解释的是，以移动部件1的移动方向为纵向，垂直与纵向方向为横向。
56.如图5所示，第一定位套2还包括：多个凸起部22，设置在出气端面201上，凸起部22相对于出气端面201朝向靠近移动部件1的方向凸出，各个凸起部22上设置有一组第一出气孔2010；多个凸起部22沿出气端面201的延伸方向间隔设置，多个凸起部22与多组第一出气孔2010一一对应地设置。每组第一出气孔2010中包括多个第一单元出气孔，各个第一单元出气孔间隔均匀的分布在凸起部22上，以提供稳定的气流。本实施例中，每个子出气端面设置有两个凸起部22，这里仅为举例，本实用新型不对每个子出气端面上的凸起部22数量做出限定。
57.在具体使用过程中，上述运动装置还设置有位置检测部件7。本实施例中，位置检测部件7设置有两个，两个位置检测部件7分别设置在相对的两个子出气端面上，且位置检测部件7设置在子出气端面上相邻的两个凸起部22之间。位置检测部件7优选为光栅尺和读头，光栅尺设置在移动部件1上，读头设置在第一套体20上，能够实施检测移动部件1的移动位置，同时还避免了光栅尺对气流的流动造成阻挡。
58.在本实施例中，多个子出气端面包括依次连接的第一子出气端面、第二子出气端面、第三子出气端面和第四子出气端面，两个位置检测部件7分别设置在相对的第一子出气端面和第三子出气端面上。
59.其中，第一套体20与移动部件1之间还设置有限位组件8，限位组件8包括第一限位部和第二限位部，第一定位套2的底面上设置有第一限位部，移动部件1上设置有第二限位部，第一限位部设置在相对的第二子出气端面上和第四子出气端面上，并且设置在第二子出气端面上相邻的两个凸起部22之间和第四子出气端面上相邻的两个凸起部22之间，第一限位部为钩状，第二限位部为钩状，在移动部件1上升移动至预定位置时，第一限位部对第二限位部进行止挡，以限定移动部件1的移动行程，避免移动部件1超伸造成的装置损坏。在这里需要解释的是，为了避免位置检测部件7与限位组件8相互影响，将位置检测部件7和限位组件8分别设置在不同的子出气端面上，以保证二者分别能够稳定运行。
60.如图1、图6和图7所示，为了方便向第二气层间隙内提供气体，移动部件1上设置有进气通道11，第二定位套4包括：第二套体40；第二出气通道41，设置在第二套体40内并与进气通道11连通，第二出气通道41的出气端与旋转部件3相对，通过第二出气通道41朝向第二气层间隙供气。其中，在第一套体20上设置有第二气层供气管400，第二气层供气管400的一端与第二气源连通，另一端与进气通道11连通，这样设置能够在移动部件1带动旋转部件3移动的过程中，同时对第二气层间隙内输入气体，以实现对旋转部件3的rz向的导向作用。
61.如图7所示，旋转部件3包括：旋转轴30，绕自身轴线可转动地设置，第二套体40套设在旋转轴30上；第一止推板31，第一止推板31包括第一固定端和第一自由端，第一止推板31的第一固定端与旋转轴30的第一径向端面固定连接；第二止推板32，第二止推板32包括第二固定端和第二自由端，第二止推板32的第二固定端与旋转轴30的第二径向端面固定连接；第一止推板31的第一自由端和第二止推板32的第二自由端均朝向远离旋转轴30的方向延伸，以在第一止推板31、旋转轴30和第二止推板32之间围成用于对第二套体40进行避让的避让空间。这样使部分第二套体40嵌设在避让空间内，使旋转部件3的整体结构更加紧凑的同时，还能够降低旋转部件3的整体高度，进而减小装置的整体体积。需要说明的是，旋转轴30和第二套体40同轴设置，上述旋转轴30的“自身轴线”即旋转轴30和第二套体40的中心轴，中心轴沿竖直方向延伸，与移动部件1的移动方向一致。其中，第一止推板31的第一固定端和第一自由端沿第一止推板31的径向方向相对设置，第一止推板31为环形，第第一固定端为靠近第一止推板31的内圆周面的一端，第一自由端为靠近第一止推板31外圆周面的一端；同理，第二止推板32为环形，第二固定端和第二自由端的设置方式同第一固定端和第一自由端。
62.具体地，第二套体40具有沿竖直方向相对设置的第一导向面和第二导向面，第一导向面和第二导向面之间通过第三导向面连接，第二气层间隙包括：第一分支气层间隙，设置于旋转轴的周向端面与第二套体40第三导向面之间；第二分支气层间隙，设置于第二套体40的第一导向面与第一止推板31之间；第三分支气层间隙，设置于第二套体40的第二导向面与第二止推板32之间。由于部分第二套体40嵌设在避让空间内，进而设置第一分支气层间隙、第二分支气层间隙和第三分支气层间隙，以实现在旋转部件3与第二套体40相对的每个端面之间均形成气浮导轨，提高了对旋转部件3的导向精度。
63.具体地，第二出气通道41包括：径向流通通道410，径向流通通道410沿第二套体40的径向方向延伸，径向流通通道410的出气口与旋转轴30的周向端面相对；轴向流通通道411，与径向流通通道410连通，轴向流通通道411的第一出气口设置在第二套体40的第一导向面上，轴向流通通道411的第二出气口设置在第二套体40的第二导向面上。其中，第一导向面对应第一止推板31的第一自由端设置，第二导向面对应第二止推板32的第二自由端设置，径向流通通道410为多段，多段径向流通通道410沿第二套体40的轴向方向间隔设置，其中，径向流通通道410为两段，两段径向流通通道410均与第一分支气层间隙相对，其中，两段径向流通通道410中的一个径向流通通道与进气通道11连通，两段径向流通通道410之间通过轴向流通通道411连通，轴向流通通道411的两个端口分别与第二分支气层间隙和第三分支气层间隙相对，以通过两段径向流通通道410和轴向流通通道411分别向第一分支气层间隙、第二分支气层间隙和第三分支气层间隙内供气。优选地，在本实施例中，第二套体40上设置有串联通道43，串联通道43沿第二套体40的周向方向延伸，两段径向流通通道410包
括第一径向流通通道，第一径向流通通道为多个，多个中的一个第一径向流通通道与进气通道11连通，多个第一径向流通通道之间通过串联通道43连通，串联通道43为凹槽结构，第二套体40上还设置有第二密封部件42，第二密封部件42盖设在串联通道43上并与第二套体40连接，通过第二密封部件42对串联通道43进行密封，以使气体流入至各个第一径向流通通道内。如图8，第二套体40的内壁面上设置有排气槽403，排气槽403沿第二套体40的周向方向延伸，排气槽403与旋转轴30上设置的第三排气通道301连通，使得第一分支气层间隙内的高压气体通过第三排气通道301之后通过排气槽403排出，以使第一分支气层间隙内的高压气体保持稳定。
64.进一步地，第一止推板31上设置有第一排气通道310，第二止推板32上设置有第二排气通道320，旋转轴30上设置有第三排气通道301，第二气层间隙分别与第一排气通道310、第二排气通道320和第三排气通道301均连通。这样设置将第二气层间隙内的高压气体通过第一排气通道310、第二排气通道320和第三排气通道301排出，以保持第二气层间隙内高压气体的稳定。
65.第二排气通道320包括相互连接的第一排气段3201和第二排气段3202，第一排气段3201沿第一止推板31的轴向方向延伸并与第一分支气层间隙连通，第二排气段3202沿第一止推板31的径向方向延伸。如图6和图7所示，第二止推板32的底部端面与安装腔10的内壁面相对，为了避免由第二排气通道320排出的气体流出至第二止推板32底部时对第二排气通道320内的气流产生阻挡作用，因此，将第二排气通道320设置为第一排气段3201和第二排气段3202，第二排气段3202沿第一止推板31的径向方向延伸，这样避免了排出的气体影响到第二排气通道320内的气体排出。
66.需要说明的是，本实施例的排气通道是将多余高压气体排出，以保证气层间隙内高压气体的稳定。而本实施例的出气通道是为了给气层间隙供气，以行程气浮导轨。二者的作用是不同的。
67.在具体实施时，如图7所示，第二套体40包括：沿竖直方向依次连接的第一止推轴承部401、第二止推轴承部402，第一止推轴承部401、第二止推轴承部402均为环状且中心轴重合；第一止推轴承部401的最大直径小于第二止推轴承部402的最大直径；第一止推轴承部401的上表面对应第一止推板31设置；第二止推轴承部402的内侧面对应旋转轴30设置；第二止推轴承部402的下表面对应第二止推板32设置。第一分支气层间隙设置于旋转轴30的周向端面与第二止推轴承部402的内侧面之间；第二分支气层间隙设置于第一止推轴承部与第一止推板31之间；第三分支气层间隙，设置于第二止推轴承部与第二止推板32之间。在这里需要说明的是，第二套体40的第一导向面位于第一止推轴承部401的上表面，第二导向面位于第二止推轴承部402的下表面，第三导向面位于第二止推轴承部402的内侧面。
68.在本实施例中，移动组件还包括：第一驱动部件，用于驱动移动部件1相对于第一定位套2沿竖直方向(垂向)移动；第一驱动部件包括第一定子部和第一动子部，第一定子部与第一定位套2连接；第一动子部与移动部件1连接；旋转组件还包括：第二驱动部件，用于驱动旋转部件3相对于第二定位套4绕预定轴线转动；第二驱动部件包括第二定子部91和第二动子部92，第二定子部91与第二定位套4连接，第二动子部92与旋转部件3连接；第二定子部91设置在径向轴承部的安装面上并与第二动子部92相对设置；第二定子部91具有与第二止推轴承部402的安装面贴合的第一端面和与第一端面相对的第二端面，第二端面与第二
止推轴承部的安装面之间的垂直距离小于第一止推板31的出气端面与第二止推轴承部的安装面之间的垂直距离。这样的尺寸设计，可以有效利用第二止推轴承部402上不超出第一止推板31高度之间的空间，保证实现了旋转组件的扁平化设计，进而实现整个运动装置的扁平化，减小整体体积。本实施例中，“第二止推轴承部的安装面”为第二止推轴承部402的上表面，且不和第一止推轴承部401发生连接的部分。
69.为了进一步实现运动装置的扁平化设计，旋转组件的高度不高于安装腔10的深度。也就是说，将旋转组件整体安装在安装腔10内，形成嵌套式的结构设计，节省安装空间。其中，移动部件1上设置有槽体，安装腔10为槽体的槽腔，安装腔10的深度即槽体的槽深，槽体的槽深方向与移动部件1的移动方向一致即竖直方向。
70.优选地，第一定子部为第一线圈组件，第一动子部为第一磁钢组件，通过第一线圈组件与第一磁钢组件之间的磁力作用驱动移动部件1移动；第二定子部91为第二线圈组件，第二动子部92为第二磁钢组件，通过第二线圈组件和第二磁钢组件之间的磁力作用驱动旋转部件3旋转。在这里需要说明的是，第一驱动部件和第二驱动部件的驱动方式并不局限于通过线圈和磁钢配合的方式驱动，只要能够实现驱动移动部件1移动和旋转部件3转动的技术方案均在本实用新型的保护之内。
71.轴向流通通道411沿第二套体40的轴向方向延伸，轴向流通通道411为多个；多个轴向流通通道411沿着第二套体40的周向均匀分布，各个轴向流通通道411距离第二套体40中心轴的垂直距离相等。以第一止推板31为例来说明这样设计的好处，“各个轴向流通通道411距离第二套体40中心轴的垂直距离相等”说明在第二套体40的第一导向面上仅有一圈供气节气孔(与轴向流通通道411相通)为第二分支气层间隙供气，其可以为第一止推板31提供均匀的气浮力，从而避免因受力不均，可能引起的第一止推板31产生的倾斜，而从影响运动装置的精度的问题。第二止推板32与第一止推板31的好处一致，这里不再赘述。且这样设计还可以保证吹向第二分支气层间隙和第三分支气层间隙内的气体保持均匀。
72.在具体实施的过程中，运动装置还包括：底座5，第一定位套2固定连接至底座5上；重力补偿组件6，分别与底座5和移动部件1连接，通过重力补偿组件6对移动部件1施加与移动部件1的重力方向相反的作用力。移动部件1上设置有安装孔14，重力补偿组件6的至少部分设置在安装孔14内；安装孔14为多个，多个安装孔14沿移动部件1的周向方向间隔设置，重力补偿组件6为多组，多组重力补偿组件6与多个安装孔14一一对应地设置。通过多组重力补偿组件6，使移动部件1均匀受力，提高移动部件1的移动性能以及重复性能。
73.重力补偿组件6分别与底座5和移动部件1连接，通过重力补偿组件6对移动部件1施加与移动部件1的重力方向相反的作用力；其中，如图12所示，重力补偿组件6包括：第一部件和第二部件，第一部件包括呈筒状的第一磁钢601，第一磁钢601设置在第一支撑件上，第二部件包括第二磁钢602和至少一个端部磁钢603，第二磁钢602和端部磁钢603均设置在第二支撑件上，其中，第二磁钢602呈筒状并设置在第一磁钢601内，第二磁钢602的外壁面与第一磁钢601的内壁面之间具有间隙，端部磁钢603呈筒状，端部磁钢603呈筒状，端部磁钢603设置在第二磁钢602的轴向端并与第二磁钢602之间具有间隔，端部磁钢603为一个时，端部磁钢603设置在第二磁钢602沿轴向方向的两个端部中的任意一端，端部磁钢603的中心线与第二磁钢602的中心线重合，进一步地，端部磁钢603的外壁面与内壁面之间的垂直距离小于第二磁钢602的外壁面与内壁面之间的垂直距离。
74.优选地，第一磁钢601的充磁方向为径向充磁，第二磁钢602和端部磁钢603的充磁方向为轴向充磁；在具体实施时，当第一部件与底座5连接，第二部件与移动部件1连接时，第一磁钢601的充磁方向为由第一磁钢601的内壁面朝向第一磁钢601的外壁面方向，第二磁钢602与端部磁钢603的充磁方向为轴向向下；或者，第一磁钢601的充磁方向为由第一磁钢601的外壁面朝向第一磁钢601的内壁面方向，第二磁钢602和端部磁钢603的充磁方向为轴向向上；当第一部件与移动部件1连接，第二部件与底座5连接时，第一磁钢601的充磁方向为由第一磁钢601的外壁面朝向第一磁钢601的内壁面方向，第二磁钢602和端部磁钢603的充磁方向为轴向向下；或者，第一磁钢601的充磁方向为由第一磁钢601的内壁面朝向第一磁钢601的外壁面方向，第二磁钢602和端部磁钢603为轴向向上。这样通过第一部件或第二部件为的移动部件1提供磁浮力，给予移动部件1下落的缓冲作用，进而降低第一驱动部件的负载，提高移动部件1的垂向运动性能。
75.现有技术通常会选用弹簧作为重力补偿组件，使用时，运动装置需要倒挂，才能使用这种类型的重力补偿装置。而本实施例的重力补偿组件，可以产生垂直向上的磁浮力，故本实施例的运动装置不用倒挂就可以直接使用。且本实施例的重力补偿组件，能够提供大幅值的磁浮力，且在大行程上磁浮力波动很小。使用了本重力补偿组件的运动装置的适用范围更广，更容易进行运动控制。
76.在本实施例中，安装腔10内设置有台阶结构101，台阶结构101包括第一台阶端面1010和第二台阶端面1011；旋转部件3设置在第一台阶端面1010上，第二定位套4设置在第二台阶端面1011上。这样设置的整体结构更加紧凑合理，保证了将旋转部件3和第二定位套4均安装在安装腔10内，同时还达到了第二定位套4对旋转部件3的导向作用。
77.如图3至图5所示，移动部件1包括：移动本体12，沿竖直方向可移动地设置，安装腔10设置在移动本体12上，第一气层间隙位于移动本体12与第一定位套2之间；让位凹槽13，设置在移动本体12的周向端面上，让位凹槽13相对于周向端面朝向靠近移动本体12的中部方向凹陷。让位凹槽与第一套体20每一个子出气端面上相邻的两个凸起部22之间的安装空间相对设置，这样方便安装光栅尺和读头以及对移动本体12进行限位的第一限位部和第二限位部。同时，这样使移动部件1与第一定位套2之间对应设置，使移动本体12的受力更加均匀。
78.如图1所示，在实际应用过程中，第一套体20上还设置有吸盘供气管200，吸盘供气管200与吸盘供气孔100连通，通过吸盘供气管200向吸盘供气孔100内提供负压，以将待负载工件吸取在运动装置上。
79.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
80.1、通过第一气层间隙的气体形成垂向(竖直方向的)气浮导轨，在移动部件1移动的过程中对移动部件进行垂向的导向，同时由于第一气层间隙中气体的存在，移动部件1与第一定位套2之间不会直接接触，进而减小了移动部件1与第一定位套2之间的摩擦力，延长了移动部件与第一定位套2的使用寿命；在移动部件1带动旋转组件沿竖直方向往复移动的过程中，旋转部件3可同时相对第二定位套4绕预定轴线转动，由于在第二定位套4与旋转部件之间设置了第二气层间隙，通过第二气层间隙中的气体形成rz向的气浮导轨，这样使第二定位套与旋转部件之间不会直接接触，而是通过第二气层间隙中的气体进行rz向的导向，进而本实施例中的运动装置实现了垂向(竖直方向)上的高精度导向和rz向(周向方向)
上的高精度导向，解决了现有技术中的运动装置在垂向和rz向运动时重复性能和定位精度较低的问题；
81.2、有效利用第二止推轴承部上不超出第一止推板高度之间的空间，保证实现了旋转组件的扁平化设计，进而实现整个运动装置的扁平化，减小整体体积；
82.3、为第一止推板31和第二止推板32提供均匀的气浮力，从而避免因受力不均，可能引起的第一止推板和第二止推板产生的倾斜，而从影响运动装置的精度；
83.4、移动部件与旋转组件嵌套式设计，安装腔为槽体结构，旋转组件的整体高度不高于安装腔的槽深，这样设计能够将旋转组件整体安装在安装腔内，进而将整体结构的高度降低，实现运动装置的扁平化设计。
84.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。