[發明專利]一種減振平臺及基于該減振平臺的光學檢測系統

無效

• 申請號: 201210069960.4
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN102621064A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 張建輝
• 申請（專利權）人: 無錫正慈機電科技有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明涉及一種承載檢測對象進行性能參數測量、檢測的的載體平臺，尤其涉及一種可有效減小環境振動對檢測效果影響的載體平臺，同時涉及一種基于該載體平臺的光學檢測系統。

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背景技術

傳統的3自由度平臺的臺面的X軸長度與Y軸寬度設計一般不超過400mm×400?mm，其X軸與Y軸方向的移動量也一般不會超過±200mm×±200?mm。因為測量評價方面很多參數是以絕對量作為評價尺度，而不能使用相對量作為評價尺度，所以超過上述尺寸的大尺寸與大移動量會帶來臺面平行度與粗糙度難以控制在很小范圍、臺面移出后失去平衡、產生傾斜等問題。尤其值得關注的是傳統的3自由度平臺設計時，僅解決了小尺寸應用條件下的減振問題，無法對超過常規尺寸的檢測對象進行精密測量。

近年來，由于技術與產業的不斷進步，大尺寸的超精密儀器與設備，特別是應用大尺寸平臺的需求也越來越多，而與這種大尺寸平臺相配合使用的光學測量儀器一般都具有占空間較大、自身重量較重、對環境要求較苛刻等特點，因為要提高測量的精度與分辨率，一般會使用波長較短或者是單一波長純色的光來進行投射，所以結構復雜、振動敏感。光學測量儀器一般會安裝在3自由度平臺的可移動Z軸上，所以大尺寸平臺的Z軸一般會出現調出所需要的景深后下滑，致使所要測量的物體難于穩定在目鏡中，不利于觀察；同時，X軸與Y軸的大尺寸與大移動量也會使Z軸的結構不利于減少振動。

這樣的結果造成一方面為了追求效率要求把平臺的臺面變大、把平臺的移動量也變大，而相對應的平臺自身振動量也在變大；另一方面為了追求質量要求把平臺所承載的光學測量儀器變為精度更高、分辨率也更高的設備，可是這種高精度、高分辨率又會反過來要求平臺自身的振動量要更小，為了安裝高精度、高分辨率的光學測量儀器也會使平臺的自身振動量變大。為了解決上述矛盾的現象，就必須開發出適應這種要求的3自由度、抑振、大尺寸、大移動量的載體平臺。

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發明內容

技術問題

本發明要解決的技術問題是提供一種可有效減小環境振動及自身振動對檢測結果的影響、提高檢測精度的減振平臺，基于該技術方案的減振平臺可實現滿足大尺寸大移動量檢測條件的二自由度或者三自由度的減振平臺，同時提供一種基于該減振平臺的光學檢測系統。

技術方案

為了解決上述的技術問題，本發明技術方案的減振平臺包括一可移動臺面和用于驅動移動臺面運動的驅動系統，還包括一減振底座，所述的可移動臺面的驅動系統設置于減振底座上，所述的減振底座為可移動臺面和驅動系統整體提供減振功能。

所述的驅動系統包括驅動移動臺面進行橫向運動的第一驅動系統和驅動可移動臺面進行縱向運動的第二驅動系統，所述的第一驅動系統實現可移動臺面的橫向運動亦即實現X軸方向的運動，相應地，所述的第二驅動系統實現移動臺面的縱向運動亦即實現Y軸方向的運動，即可移動臺面因受到驅動系統的驅動而可在X軸方向和Y軸方向運動。考慮到X軸驅動系統和Y軸驅動系統之間的配合關系，二者之間還設置有一中間系統。

為了實現本發明技術方案的減振平臺適用于大尺寸大移動量的檢測條件，所述的減振底座包括一支撐平臺，所述支撐平臺的下方懸置至少一個下垂式抑振器，所述的下垂式抑振器包括包裝體和容納于包裝體中的減振粒狀物，包裝體通過連接體與支撐平臺連接。所述的至少一個下垂式抑振器組成了一個獨立的抑振系統，考慮到可移動臺面和驅動系統整體與減振底座的關系為串聯式抑振的關系，則下垂式抑振器組成的抑振系統與可移動臺面及驅動系統整體為并聯式的抑振關系，進一步提升了減振效果。

更進一步地，所述減振底座的支撐平臺固定設置于一減振支架上，所述的減振支架由一組減振管狀物組成，所述的減振管狀物由封閉型管狀物和容納在封閉型管狀物內的減振顆粒組成。一般地，為了適應減振平臺通常的形狀為長方形或正方形的實際情況，減振支架可做成桌子的形式，頂端用于固定安裝支撐平臺。而由于減振支架的每個單元即減振管狀物都具備減振功能，則減振支架與上述的抑振系統協同工作，為整個裝置進行減振。相應地，上述抑振系統中的下垂式抑振器可以選擇安裝在減振支架的減振管狀物上，亦可同時安裝在支撐平臺和減振管狀物上。