[發(fā)明專利]一種二維長距離無摩擦運動的氣浮裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210403144.2
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN102913550A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 單曉杭;周海清;孫建輝;周丹鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣浮裝置，尤其是一種二維無摩擦運動的氣浮裝置。

背景技術(shù)

由于氣浮導軌具有摩擦阻力小、運動精度高、清潔無污染等特點，因而氣浮導軌代替常用導軌在實現(xiàn)無摩擦運動裝置中得到廣泛應(yīng)用。氣浮導軌由氣浮軸和氣浮套組成，氣浮套與氣浮軸之間的氣隙要求極高，因此氣浮軸的同軸度加工精度要求非常高。隨著運動件移動距離的增加，氣浮軸的長度增加，因為氣浮軸是細長桿件，要保證氣浮軸長度全長與氣浮套之間的間隙，加工難度很大。所以，現(xiàn)有技術(shù)中，常使用氣浮裝置結(jié)合普通的直線導軌實現(xiàn)超長距離無摩擦運動。如專利申請?zhí)枮?01010165973.2?的“用于長距離的無摩擦氣浮導軌”公開了一種利用常規(guī)直線導軌技術(shù)，通過主動控制普通直線導軌滑塊運動，保證大范圍運動時直線導軌的精度，并結(jié)合小范圍氣浮導軌技術(shù)，保證承導件運動時始終在氣浮導軌范圍內(nèi)，，從而跟隨承導件運動，實現(xiàn)長距離的無摩擦直線運動的裝置。同樣，專利申請?zhí)枮?01010165536.0?的“用于超長距離跟隨吊點運動軌跡的無摩擦氣浮裝置”、專利申請?zhí)枮?01010165255.5的“不受氣管擾動影響的超長距離跟隨吊點一維運動軌跡的氣浮裝置”、專利申請?zhí)枮?01010165602.4的“不受氣管擾動影響的長距離氣浮直線導軌”、專利申請?zhí)枮?01010165658.X的“不受氣管擾動力影響的超長距離跟隨吊點運動軌跡的氣浮裝置”也都巧妙地將軸向長距離無摩擦移動嫁接到一般精度的滑塊導軌組件上，即可實現(xiàn)氣浮套在極短氣浮軸隨運動件的大位移移動。但是，這些方案只能實現(xiàn)一維的無摩擦平動。

專利申請?zhí)枮?01010165949.9?的“不受氣管擾動影響的組合氣浮裝置”公布了一種雙層氣浮裝置，這是一種通過多層疊加可實現(xiàn)各類無摩擦運動的裝置,但是由于氣浮軸是細長桿件，在長距離場合下氣浮軸幾乎無法加工，因此這種設(shè)計為短行程氣浮裝置。申請?zhí)枮?01010166032.0的“二維平面氣浮導軌零重力吊架”公開了一種橫向使用一根長氣浮導軌，縱向上利用電機驅(qū)動直線長導軌配合小范圍氣浮導軌，從而實現(xiàn)二維無摩擦平動。但是由于橫向氣浮導軌加工難度的限制，無法進行橫向大位移的隨動運動，難以達到橫向長距離傳輸，存在一定的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服已有二維氣浮裝置的無法實現(xiàn)大位移長距離隨動運動的不足，本發(fā)明提供一種實現(xiàn)大位移長距離隨動運動的二維長距離無摩擦運動的氣浮裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：?

一種二維長距離無摩擦運動的氣浮裝置，包括平面運動氣浮裝置和直線導軌系統(tǒng)，所述平面運動氣浮裝置包括支撐部件和氣浮隨動部件，所述支撐部件包括兩塊上掛板、橫向?qū)к壔瑝K和一對縱向氣浮軸，所述氣浮隨動部件包括一個氣浮座、橫向氣浮套、一對縱向氣浮套、橫向氣浮軸和下掛架；

所述兩塊上掛板固定在橫向?qū)к壔瑝K上，所述兩根縱向氣浮軸平行安裝在所述兩塊上掛板之間上，所述縱向氣浮套套裝在縱向氣浮軸上，所述氣浮座與橫向氣浮套、縱向氣浮套密封連接，所述橫向氣浮套套裝在橫向氣浮軸上，所述橫向氣浮套通過氣浮座密封連接且與縱向氣浮軸空間上呈90°所述下掛架兩端固定在橫向氣浮軸上；

所述直線導軌系統(tǒng)包括縱向?qū)к壔瑝K、橫向線性模組、縱向線性模組、橫向?qū)к墮M梁和用于控制橫向?qū)к壔瑝K和縱向?qū)к壔瑝K的運動的電機驅(qū)動系統(tǒng)；所述橫向?qū)к壔瑝K可滑動地安裝在橫向線性模組上，所述橫向線性模組安裝在橫向?qū)к墮M梁上，所述橫向?qū)к墮M梁的兩端固定在縱向?qū)к壍目v向?qū)к壔瑝K上，所述縱向?qū)к壔瑝K可滑動地安裝在縱向線性模組上。

進一步，所述電機驅(qū)動系統(tǒng)為驅(qū)動電機和滾珠絲杠機構(gòu)，可以控制滑塊移動，還可以通過同步帶、皮帶或鋼絲繩等各類常規(guī)方式控制滑塊移動。?

更進一步，所述氣浮套為一個整體設(shè)計，氣浮裝置供氣方便。

再進一步，所述平面運動氣浮裝置還包括檢測部件，所述的檢測部件包括激光位移傳感器和霍爾傳感器，所述橫向縱向位移傳感器通過傳感器安裝架固定在上掛板上，所述霍爾傳感器安裝在上掛板的內(nèi)側(cè)，感應(yīng)磁鐵安裝在所述氣浮座上。

本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在：氣浮裝置供氣簡單，可實現(xiàn)大位移長距離隨動運動。

附圖說明

圖1是二維長距離無摩擦運動的氣浮裝置的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。