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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104142209104142209A(43)申请公布日2014.11.12(21)申请号201310167089.6(22)申请日2013.05.08(71)申请人上海微电子装备有限公司地址201203上海市浦东新区张东路1525号申请人上海微高精密机械工程有限公司(72)发明人夏海(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237代理人屈蘅李时云(51)Int.Cl.G01M1/12(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图6页附图6页(54)发明名称质量重心测量装置及方法(57)摘要本发明提供了一种质量重心测量装置及方法,通过调节水平向调节机构在所述滑槽内的位置;水平测量尺测量待测量部件的支撑点的位置;根据垂向精密测量装置的读数调整每个垂向调节机构的垂向距离;小型力传感器测量待测量部件保持水平时的支撑点的第一垂向力,根据第一垂向力确定所述待测量部件的质量;根据待测量部件的质量、相邻两支撑点之间的距离和第一垂向力确定待测量部件的水平向重心;以待测量部件的其中相邻两个支撑点的连线为轴将待测量部件转动α角;小型力传感器测量待测量部件另外两个支撑点的第二垂向力;确定待测量部件的垂向重心,本发明能够准确测量待测量部件如光刻装置的运动部件的质量及其重心位置,测试时间短且精度高。CN104142209ACN10429ACN104142209A权利要求书1/2页1.一种质量重心测量装置,其特征在于,包括基座和多个支撑机构,每个支撑机构包括依次连接的水平向调节机构、垂向调节机构和小型力传感器,其中,所述基座上设置有多条滑槽和多个水平测量尺;所述水平向调节机构分别设置于所述滑槽内,以使所述水平向调节机构在滑槽内滑移;所述垂向调节机构用于支撑一待测量部件,每个垂向调节机构上设置有垂向精密测量装置;所述小型力传感器用于测量所述待测量部件的支撑点的垂向力。2.如权利要求1所述的质量重心测量装置,其特征在于,每个水平向调节机构上设置有固定螺钉,用于将所述水平向调节机构固定于所述基座上。3.如权利要求1所述的质量重心测量装置,其特征在于,所述小型力传感器的顶部设置有球铰机构。4.如权利要求1所述的质量重心测量装置,其特征在于,每个垂向调节机构上设置有防滑移部件,用于防止所述待测量部件滑移。5.如权利要求1所述的质量重心测量装置,其特征在于,所述待测量部件为一光刻装置的运动部件。6.如权利要求1所述的质量重心测量装置,其特征在于,所述垂向精密测量装置为千分尺或者游标卡尺。7.如权利要求1所述的质量重心测量装置,其特征在于,所述支撑机构、滑槽和水平测量尺的数量均为四个,所述滑槽和水平测量尺沿所述基座的对角线设置。8.一种采用如权利要求1至7任一项所述的质量重心测量装置的质量重心测量方法,其特征在于,包括:调节所述水平向调节机构在所述滑槽内的位置,以使所述垂向调节机构支撑起所述待测量部件;选择所述待测量部件上的一个位置作为原点,建立以所述原点为中心的X和Y向坐标轴,所述水平测量尺测量所述待测量部件的支撑点的位置,从而获得相邻两支撑点之间的距离;根据所述垂向精密测量装置的读数调整每个垂向调节机构的垂向距离,以使所述待测量部件保持水平;所述小型力传感器测量所述待测量部件保持水平时的支撑点的第一垂向力,根据所述第一垂向力确定所述待测量部件的质量;根据所述待测量部件的质量、相邻两支撑点之间的距离和第一垂向力确定所述待测量部件的水平向重心;以所述待测量部件的其中相邻两个支撑点的连线为轴将所述待测量部件转动α角;所述小型力传感器测量所述待测量部件另外两个支撑点的第二垂向力;根据所述待测量部件的质量、相邻两支撑点之间的距离、第一垂向力、水平向重心、α角和第二垂向力确定所述待测量部件的垂向重心。9.如权利要求8所述的质量重心测量方法,其特征在于,所述待测量部件为长方体,所述支撑机构、滑槽和水平测量尺的数量为四个,确定所述待测量部件的水平向重心的步骤2CN104142209A权利要求书2/2页中,根据下述公式获取所述待测量部件的水平向重心:其中,(xo,yo)表示所述水平向重心,m表示所述待测量部件的质量,a表示连线平行于X向坐标轴的两个支撑点之间的距离,b表示连线平行于Y向坐标轴的两个支撑点之间的距离,F1、F2、F3和F4分别表示四个支撑点的第一垂向力。10.如权利要求9所述的质量重心测量方法,其特征在于,确定所述待测量部件的垂向重心的步骤中,根据下述公式确定所述待测量部件的垂向重心:其中,F11和F22分别表示另外两个支撑点的第二垂向力,zo表示所述待测量部件的垂向重心。3CN104142209A说明书1/6页质量重心测量装