[發(fā)明專利]高速大行程的氣壓半懸浮二自由度共基面運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710018229.8
• 申請(qǐng)日: 2007-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101118377A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁玉成;劉紅忠;陳小明;占艷;盧秉恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G03F7/00
• 分類號(hào): G03F7/00;G03F7/20;B25H1/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李鄭建

1.一種的氣壓半懸浮二自由度共基面運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)，包括基座(3)，其特征在于，在基座(3)上安裝有X軸運(yùn)動(dòng)模塊(1)、Y軸運(yùn)動(dòng)模塊(2)和X、Y向位置檢測(cè)裝置(4)，其中X軸運(yùn)動(dòng)模塊(1)位于Y軸運(yùn)動(dòng)模塊(2)之內(nèi)；

Y軸運(yùn)動(dòng)模塊(2)由Y向旋轉(zhuǎn)電機(jī)(207)驅(qū)動(dòng)，并由固定于基座(3)之上的直線導(dǎo)軌導(dǎo)向；X軸運(yùn)動(dòng)模塊(1)由X向旋轉(zhuǎn)電機(jī)(106)驅(qū)動(dòng)，Y軸運(yùn)動(dòng)模塊(2)和X軸運(yùn)動(dòng)模塊(1)為內(nèi)外兩層分布，同一運(yùn)動(dòng)平面；X、Y向位置檢測(cè)裝置(4)用于分別實(shí)時(shí)控制X軸運(yùn)動(dòng)模塊(1)與Y軸運(yùn)動(dòng)模塊(2)的位置信號(hào)；并由各自的行程開(kāi)關(guān)控制運(yùn)動(dòng)模塊運(yùn)動(dòng)范圍；

所述的X軸運(yùn)動(dòng)模塊(1)主要由柔性鉸鏈連接板(101)，連接板(102)，螺母(103)，絲杠支撐支座(104a)，絲杠固定支座(104b)，聯(lián)軸器(105)，X軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)(106)，滾珠絲杠(107)，電機(jī)固定支架(108)，預(yù)壓彈簧(109)，工作臺(tái)(110)，右擋板(111a)，左擋板(111b)，進(jìn)氣孔(112a)，負(fù)壓腔(112b)，氣膜腔(112c)，第一行程開(kāi)關(guān)(113)，頂板(114)，底板(115)構(gòu)成；X軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)(106)通過(guò)安裝在Y軸左滑塊架(202)上的電機(jī)固定支架(108)固定，X軸滾珠絲杠(107)由絲杠固定支座(104b)、絲杠支撐支座(104a)采用一端固定一端游動(dòng)支撐方式固定在Y軸運(yùn)動(dòng)模塊上；預(yù)壓彈簧(109)一端固定在Y軸左滑塊架(202)上，另一端固定工作臺(tái)(110)上；

Y軸運(yùn)動(dòng)模塊(2)主要由Y軸右滑塊架(201)，Y軸左滑塊架(202)，導(dǎo)軌外側(cè)架(203)，導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)架(204)，左直線導(dǎo)軌(205a)，右直線導(dǎo)軌(205b)，預(yù)壓彈簧(206)，Y軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)(207)，電機(jī)固定支架(208)，聯(lián)軸器(209)，絲杠支撐支座(210a)，絲杠固定支座(210b)，Y軸滾珠絲杠(211)，螺母(212)，連接板(213)，第二行程開(kāi)關(guān)(214)，X軸左滑動(dòng)導(dǎo)軌(215a)，X軸右滑動(dòng)導(dǎo)軌(215b)構(gòu)成；旋轉(zhuǎn)電機(jī)(207)通過(guò)電機(jī)固定支架(208)安裝于基座(3)上；Y軸滾珠絲杠(211)由絲杠固定支座(210b)、絲杠支撐支座(210a)采用一端固定一端游動(dòng)支撐方式固定在基座(3)上；

X、Y向位置檢測(cè)裝置(4)主要由X向光柵尺(4a)，X向光柵讀數(shù)頭(4b)，Y向光柵尺(4c)，Y向光柵讀數(shù)頭(4d)構(gòu)成；其中，Y向光柵尺(4c)固定在基座(3)上，Y向光柵讀數(shù)頭(4d)固定于Y軸右滑塊架(201)下側(cè)；X向光柵尺(4a)固定在導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)架(204)上，X向光柵讀數(shù)頭(4b)固定工作臺(tái)(110)左側(cè)；

所述的第一行程開(kāi)關(guān)(113)固定在導(dǎo)軌外側(cè)架(203)的兩側(cè)；工作臺(tái)(110)與基座(3)采用大基面作為半懸浮工作面，工作臺(tái)底板(115)與基座(3)之間形成一層氣膜，減小載荷對(duì)基座(3)的壓力；

所述的第二行程開(kāi)關(guān)(214)固定在基座(3)的兩側(cè)；導(dǎo)軌外側(cè)架(203)和導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)架(204)內(nèi)側(cè)分別安裝固定有X軸右滑動(dòng)導(dǎo)軌(215b)和X軸左滑動(dòng)導(dǎo)軌(215a)，預(yù)壓彈簧(206)一端固定在基座(3)上，另一端固定在導(dǎo)軌外側(cè)架(203)上，以消除模塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中絲杠可能產(chǎn)生的間隙；

所述的工作臺(tái)底板(115)有進(jìn)氣孔(112a)，負(fù)壓腔(112b)，氣膜腔(112c)，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)控制氣壓、流量對(duì)工作臺(tái)載荷進(jìn)行卸載，或者關(guān)閉進(jìn)氣孔(112a)，使氣膜腔內(nèi)形成負(fù)壓，產(chǎn)生預(yù)加載效果。