本發(fā)明涉及一種適應(yīng)不同電位的電機(jī)控制系統(tǒng)，特別涉及離子注入機(jī)中各種電極和光欄運(yùn)動控制技術(shù)，屬于半導(dǎo)體裝備制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體行業(yè)的迅猛發(fā)展，半導(dǎo)體設(shè)備對工藝的要求也越來越高，離子注入機(jī)的束流傳輸效率高和束流品質(zhì)好是滿足注入工藝的基本要求，在離子注入機(jī)的光路系統(tǒng)中，電極和光欄的位置精確度，重復(fù)性和穩(wěn)定性對束流的傳輸效率和束流品質(zhì)起著非常重要的作用。當(dāng)前國內(nèi)外主流機(jī)型的電極和光欄都是通過電機(jī)來控制，然而在實際調(diào)束過程中，電極和光欄位置需根據(jù)不同能量、不同質(zhì)量、不同電荷態(tài)的離子進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于電極和光欄分布離子注入機(jī)的不同電位，干擾信號較強(qiáng)，而且不同電極和光欄，其結(jié)構(gòu)裝置和加工精細(xì)度不同，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)負(fù)載過大無法控制，或負(fù)載過少異常時出現(xiàn)損壞部件的現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述情況，本發(fā)明介紹了一種適應(yīng)不同電位的電機(jī)控制系統(tǒng)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種適應(yīng)不同電位的電機(jī)控制系統(tǒng)包括光纖控制單元(1)、PID控制單元(2)、驅(qū)動器(3)、被控電機(jī)(4)和直線電位器(5)，其中光纖控制單元(1)與PID控制單元(2)相連，驅(qū)動器(3)分別與PID控制單元(2)和被控電機(jī)(4)相連，同時直線電位器(5)與PID控制單元(2)相連且受控于PID控制單元(2)。其相互連結(jié)情況見圖1

所述光纖控制單元(1)通過光纖接收光纖信號，并通過普通電纜相連與PID控制單元(2)，傳輸模擬信號及開關(guān)信號。

所述驅(qū)動器(3)和直線電位器(5)同時與PID控制單元(2)相連，且受控于PID控制單元。

本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點：

1、解決了負(fù)載過大無法控制或負(fù)載過少異常時損壞部件的問題；

2、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、抗干擾能力強(qiáng)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步介紹，但不作為對本發(fā)明專利的限定。

圖1是一種適應(yīng)不同電位的電機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是說明例示性光纖控制單元的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的介紹，但不作為本發(fā)明的限定。

圖1所示為一種適應(yīng)不同電位的電機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，一種適應(yīng)不同電位的電機(jī)控制系統(tǒng)包括光纖控制單元(1)、PID控制單元(2)、驅(qū)動器(3)、被控電機(jī)(4)和直線電位器(5)，其中光纖控制單元(1)與PID控制單元(2)相連，驅(qū)動器(3)分別與PID控制單元(2)和被控電機(jī)(4)相連，同時直線電位器(5)與PID控制單元(2)相連。

在該實施方式中，光纖控制單元(1)結(jié)構(gòu)如圖2所示，通過將光纖信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后傳送到單片機(jī)，單片機(jī)通過識別地址編碼來判斷是否接收命令。當(dāng)確定接收命令后，單片機(jī)通過D/A控制電路將命令中要求的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，根據(jù)參考電壓的選擇，輸出給電源0～5V或0～10V的驅(qū)動電壓。當(dāng)主控制器發(fā)送采集電壓信號時，單片機(jī)通過A/D控制電路與外部電 源信號連接，將采集的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

在該實施方式中，所述驅(qū)動器(3)采用COPLEY驅(qū)動器MODEL 503，其持續(xù)電流為5A，峰值電流為10A，并具有短路、過壓、欠壓、過流保護(hù)功能；被控電機(jī)(4)為采用工作電壓為正15v的maxon伺服電機(jī)；直線電位器(5)為行程為20mm的直線電位器。

在該實施方式中，當(dāng)上位機(jī)通過光纖將位置信號發(fā)送給光纖控制單元，經(jīng)光纖控制單元處理成0-10V的設(shè)置信號，0-10V的設(shè)置電壓與直線電位器采集到的0-10V的反饋電壓以及經(jīng)驅(qū)動器反饋的電流信號經(jīng)PID控制單元處理后的信號，當(dāng)設(shè)置電壓大于反饋電壓時，此時經(jīng)PID控制單元處理后得到的差值電壓為負(fù)值，經(jīng)COPLEY驅(qū)動器MODEL 503輸出給maxon伺服電機(jī)，使電機(jī)將朝某個方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中，安裝在轉(zhuǎn)軸上的直線電位器也隨之旋轉(zhuǎn)，反饋電壓隨之增加，當(dāng)設(shè)置電壓與直線電位器反饋電壓幾乎相等時，PID控制單元輸出的差值電壓也變?yōu)榱?，從而COPLEY驅(qū)動器MODEL 503驅(qū)動器的設(shè)置電壓也為零，電機(jī)停止運(yùn)動，此時，電機(jī)位置被穩(wěn)定在目標(biāo)值；相反，當(dāng)輸出的設(shè)置電壓小于反饋電壓時，PID控制單元輸出的差值電壓反相，COPLEY驅(qū)動器MODEL 503的控制電壓也隨之反相，電機(jī)將朝相反的方向運(yùn)動，最終穩(wěn)定在目標(biāo)位置。在工作過程中，如采集到的負(fù)載電流值超過設(shè)定的保護(hù)值時，啟動COPLEY驅(qū)動器MODEL 503過流保護(hù)功能同時，PID控制單元將驅(qū)動器反饋的電流信號處理后關(guān)斷驅(qū)動器.電機(jī)迅速停止運(yùn)動.確保系統(tǒng)的工作在安全可靠狀態(tài)下。

本實專利的特定實施例已對本專利的內(nèi)容做了詳盡說明。對本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本專利精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都構(gòu)成對本專利的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。