[發(fā)明專利]大型精密轉(zhuǎn)臺(tái)氣浮組件

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210321280.7
• 申請(qǐng)日: 2012-09-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102817915A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎啟勝;張瑞杰;張映梅;盧永剛;王云;劉偉;賈曉英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號(hào): F16C32/06
• 分類號(hào): F16C32/06
• 代理公司: 北京中海智圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11282
• 代理人: 李奎書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大型轉(zhuǎn)臺(tái)的附屬設(shè)備，尤其涉及一種能夠承載大型重物且能保持平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)的大型精密轉(zhuǎn)臺(tái)的氣浮組件。?

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)備現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于制造業(yè)，如數(shù)控液壓轉(zhuǎn)臺(tái)等。轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)備中能夠承載大型重物的為大型轉(zhuǎn)臺(tái)。?

在現(xiàn)有大型轉(zhuǎn)臺(tái)中，多采用簡(jiǎn)單機(jī)械裝置作為旋轉(zhuǎn)裝置，如軸承連接裝置，這些傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)裝置在承載工件重量較小時(shí)沒(méi)有問(wèn)題，但在承載大型重物時(shí)，這種裝置就容易出現(xiàn)故障，如：由于被承載物難以保持與軸承設(shè)備在重心上的同軸，導(dǎo)致無(wú)法使承載物平穩(wěn)移動(dòng)，如旋轉(zhuǎn)中的離心現(xiàn)象；由于承載物很重，所以旋轉(zhuǎn)裝置中的旋轉(zhuǎn)接觸面之間的摩擦也較大，導(dǎo)致磨損比較嚴(yán)重，輕者縮短旋轉(zhuǎn)裝置的壽命，重者在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)安全事故。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種能夠承載大型重物且能保持平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)的大型精密轉(zhuǎn)臺(tái)的氣浮組件。?

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：?

本發(fā)明包括氣浮支架及套裝于該氣浮支架上的氣浮軸套，所述氣浮支架包括立筒及設(shè)置于立筒底部的承座；所述氣浮軸套包括底座及設(shè)置于底座上的軸筒；所述軸筒套裝于所述立筒外，所述底座置于所述承座上；所述承座的頂面和所述立筒的筒壁上設(shè)置有內(nèi)外相通的出氣孔，所述承座上設(shè)置有內(nèi)外相通的進(jìn)氣孔，所述出氣孔和所述進(jìn)氣孔相通。?

在氣浮支架的立筒外壁與氣浮軸套的軸筒內(nèi)壁之間、氣浮支架的承座上面?與氣浮軸套的底座下面之間共同形成一個(gè)腔體，所述腔體的空隙極小，一般不到一毫米，甚至小至幾十微米。使用時(shí)，重型工件安裝在氣浮軸套上，進(jìn)氣孔與高壓恒壓供氣裝置的出氣管連接；高壓氣體從進(jìn)氣孔進(jìn)入，從所述氣浮支架的立筒圓周外表面和承座上表面噴出，在上述腔體內(nèi)形成一層具有剛性的氣膜，所述氣模既能使氣浮軸套承載大型重物，又能實(shí)現(xiàn)氣浮軸套相對(duì)于氣浮支架的無(wú)摩擦或小摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，并使氣浮軸套不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)偏心，保持被承載物平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。?

具體地，所述出氣孔為多個(gè)，均勻分布于所述承座的頂面和所述立筒的筒壁上，所述進(jìn)氣孔為多個(gè)且分布于所述承座的側(cè)面。?

所述出氣孔與所述進(jìn)氣孔之間的相通結(jié)構(gòu)有兩種：?

其一，所有的所述出氣孔和所述進(jìn)氣孔均相通；其二，每一個(gè)所述進(jìn)氣孔與多個(gè)所述出氣孔為一個(gè)氣流通道，同一個(gè)氣流通道內(nèi)的進(jìn)氣孔和出氣孔相通。這兩種結(jié)構(gòu)均能實(shí)現(xiàn)同樣的功能，應(yīng)用中根據(jù)高壓恒壓供氣裝置的氣壓選擇合適的結(jié)構(gòu)。?

進(jìn)一步，所述氣浮組件還包括光柵連接環(huán)、圓環(huán)光柵、讀數(shù)支架和讀數(shù)頭，所述光柵連接環(huán)安裝于所述軸筒的上端，所述圓環(huán)光柵安裝于所述光柵連接環(huán)的上端，所述光柵連接環(huán)上和所述圓環(huán)光柵上均勻設(shè)置有多個(gè)上下方向且相互對(duì)應(yīng)的光孔；所述讀數(shù)支架安裝于所述立筒的上端，所述讀數(shù)頭安裝于所述讀數(shù)支架上，所述讀數(shù)頭的位置與所述圓環(huán)光柵上的光孔的位置相對(duì)應(yīng)。?

應(yīng)用中，讀數(shù)頭的信號(hào)輸出端與中央控制器的感應(yīng)信號(hào)輸入端連接。讀數(shù)頭通過(guò)讀數(shù)支架安裝在立筒上，處于靜止?fàn)顟B(tài)；圓環(huán)光柵通過(guò)光柵連接環(huán)安裝在軸筒上，處于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。由于圓環(huán)光柵上有均勻分布的光孔，所以讀數(shù)頭能夠感應(yīng)到光孔的位置，并將此信號(hào)傳輸給中央控制器，中央控制器根據(jù)該?信號(hào)計(jì)算出軸筒的精確旋轉(zhuǎn)角度，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置控制氣浮軸套實(shí)現(xiàn)高精度旋轉(zhuǎn)。?

作為優(yōu)選，所述讀數(shù)頭為有源光傳感器。?

本發(fā)明的有益效果在于：?

本發(fā)明通過(guò)氣浮軸套套裝于氣浮支架外面的結(jié)構(gòu)，并在氣浮支架上設(shè)置進(jìn)氣孔和出氣孔，從而在氣浮支架與氣浮軸套之間形成一層具有剛性的氣膜，實(shí)現(xiàn)了大型重物承載和無(wú)摩擦或小摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，并保持被承載物平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)；?

本發(fā)明將讀數(shù)頭通過(guò)讀數(shù)支架安裝在立筒上，將具有均勻分布光孔的圓環(huán)光柵通過(guò)光柵連接環(huán)安裝在軸筒上，實(shí)現(xiàn)了讀數(shù)頭對(duì)圓環(huán)光柵的精確感應(yīng)，從而獲得軸筒的精確旋轉(zhuǎn)角度，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置控制氣浮軸套實(shí)現(xiàn)高精度旋轉(zhuǎn)，達(dá)到對(duì)重物工件的高精度旋轉(zhuǎn)控制的目的。?

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述氣浮支架、讀數(shù)頭和讀數(shù)支架的立體裝配圖；?

圖2是本發(fā)明所述氣浮軸套、圓環(huán)光柵和光柵連接環(huán)的立體裝配圖；?

圖3是本發(fā)明所述氣浮組件的主視圖；?

圖4是圖3中的A-A剖視圖。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體描述：?