液晶基板检测设备的主动隔振案例
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- 工程概况
- 大型液晶玻璃基板检测设备(长度测量机)通过光学方式观察图案的线宽,对振动非常敏感。安装前,事先进行了场地的振动测试调查,发现振动超出设备的允许值。为消除微振动对设备的影响,决定采用主动隔振装置进行微振动控制。

检测设备安装场地的地面振动环境
液晶面板的制造过程在洁净车间中完成,大多会遇到振动问题。本案例的设备安装场地,不仅是通道地板,支撑的建筑结构也没能满足设备对场地的振动要求。楼层的固有频率在5Hz附近,垂直方向振动超过允许值,而且,由于洁净车间位于上方楼层,水平方向建筑物本身的水平固有频率在1.5赫兹附近,水平方向振动也超过允许值。这种情况下,如有风振,周围的交通振动,建筑物内的各种振源,安装场地的振动会进一步放大,需要采取相应的措施。此外,液晶玻璃基板检测设备内部有大型移动工件台,导致重心位置不断的变动。如果使用弹性体支撑设备,整个设备会发生倾斜,影响到成品率。解决方案充分考虑到各种因素,包含了相应的对策。
事先的场地振动测试数据诺模图如图1~3所示。
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图1:安装场地的X方向振动
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图2:安装场地的Y方向振动
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图3:安装场地的Z方向振动
对隔振装置的性能要求
隔振:从图1~3可见,需要隔振的频段在1~6赫兹的低频范围,处于被动隔振系统的放大范围。因此,本方案采用无增幅放大的主动隔振系统。
制振:设备自身具有大质量的工件台在X和Y方向移动,生产量要求在工件台停止后能够快速抑制振动,加快收敛。
主动隔振装置不仅能隔振,还可通过主动控制实现制振,迅速抑制振动。工件台移动时的隔振台面振动位移响应如图4~5所示。图中可见,重心偏移及惯性力造成的位移迅速收敛。
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图4:工件台X方向移动时的主动隔振台位移响应(水平方向)
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图5:工件台X方向移动时的主动隔振台位移响应(垂直方向)
采用主动隔振对策后的振动控制效果
主动隔振装置的振动控制测试结果如图6~图8的蓝线所示。与地板振动数据(红线)相比,不仅没有振幅放大区域,并且,低频振动被消除。测试结果表明,主动隔振装置既能满足检测设备的振动允许值(粉红线),也在全频率范围内为检测设备构筑了良好的工作环境。
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图6:安装主动隔振系统后的实测振动数据(X方向)
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图7:安装主动隔振系统后的实测振动数据(Y方向)
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图8:安装主动隔振系统后的实测振动数据(Z方向)