[發明專利]半主動型除振系統

無效

• 申請號: 201310576246.9
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103557268A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 金俊;李龍萬
• 申請（專利權）人: 高樂（天津）科技發展有限公司
• 主分類號: F16F15/04
• 分類號: F16F15/04
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 楊紅

技術領域

本發明屬于除振系統，尤其涉及一種半主動型除振系統。

背景技術

通常除振裝置用于精密檢測裝備或LCD制造裝備、半導體制造裝備等弱于振動的裝備。外部振動有可能降低這些裝備的固有性能，因此有必要使用除振裝置，防止外部振動傳達到這些裝備。如圖9-1、圖9-2所示，現有技術的除振系統，其主流方式為利用彈簧和緩沖器的方式。雖然這種方式生產成本低，但其缺陷在于：除振性能有局限性，沒有可實現更好除振性能的附加手段。與被動型除振系統相比，主動型除振系統還安裝有振動傳感器和執行器，以及對兩者進行控制的控制裝置，感知除振系統上部負載的移動狀態，根據感知的振動值、利用執行器進行除振。雖然該裝置除振性能優秀，但由于使用高價的傳感器和執行器，其除振系統的價格非常高，內部結構也很復雜。

最近，隨著生產設備/儀器對除振系統的性能要求提高，不僅要求其除振性能更加優秀，還要求負載移動重心發生變化時除振系統回復穩定狀態的時間更短。因為這有利于提高生產效率。

現有技術的被動型除振系統從技術層面存在局限性，無法從根本上滿足這些要求。為解決這一問題而提出的主動型除振技術，為了減小振動及維持水平狀態，使用獨立的執行器進行除振。但其產品價格過于高昂，結構也非常復雜，很難實際應用于生產現場。（申請號：99109006.3）公開了一種除振裝置，其特征是包括在上下方向相隔一定間隔的除振對象物和基盤部分之間配設多個與該除振對象物和該基盤部分固定連接并將從該固定連接部分傳遞的該除振對象物和該基盤部分的上下方向相對變位變換為水平方向變位的變位變換裝置和分別固定連接在該變位變換裝置上使得這些變位變換裝置相互連接、并在各變位變換裝置之間相互傳遞所述水平方向變位的變位傳遞裝置。所述變位變換裝置由在所述除振對象物和所述基盤部分之間上下重疊配置的一對板材所構成，所述變位變換裝置由彈簧或積層橡膠或吸收水平振動用的減震器構成。其缺陷就是除振性能有局限性，不適應精密檢測裝備或LCD制造裝備、半導體制造裝備上使用。尤其是隨著機械手在工業自動化上的普遍應用，當移動負載隨機械手發生移動時，要求負載移動時回復原位的時間越小越好，否則導致生產效率下降。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術的不足，提供一種半主動型除振系統，解決了共振頻率問題以及復位時間縮短問題。減少由于除振系統上部負載的移動產生的晃動，最大限度地減小復位時間。

本發明為實現上述目的，采用以下技術方案：一種半主動型除振系統，包括基盤和上工作臺，所述基盤和上工作臺之間設有除振機構，所述除振機構包括彈簧和緩沖裝置，所述緩沖裝置通過控制器與置于上工作臺的傳感器連接，其特征是：所述緩沖裝置采用調整型緩沖裝置，并與控制器、傳感器以及彈簧構成整體除振系統。

所述除振機構包括彈性模塊本體，所述彈性模塊本體由中空的緩沖腔和彈簧腔構成，所述彈簧腔頂部設有橡膠隔膜，所述橡膠隔膜與彈簧腔構成整體，其橫截面積形狀呈凹形，所述緩沖腔和彈簧腔之間設有隔板，所述隔板中央設有將緩沖腔和彈簧腔聯通的通氣孔，所述緩沖腔側壁上設有進氣孔，所述進氣孔與控制閥及空壓軟管連接，所述緩沖腔側壁上設有排氣孔，所述排氣孔與排氣閥及空壓軟管連接，所述彈性模塊本體上部設有傳感器。

所述彈簧腔側壁設有空壓端口，所述空壓端口與壓力傳感器連接，所述壓力傳感器通過信號線與控制器連通，所述控制器通過信號線與接近傳感器連通。

所述與進氣孔連接的控制閥采用比例控制閥。

所述傳感器采用非接觸式接近傳感器或直接感知型接近傳感器或接觸式傳感器。

有益效果：本發明通過壓力傳感器和傳感器與控制器連通，可以更主動地避免出現共振頻率，不僅可以提高振動傳達率，還可以積極應對由上部負載的移動而帶來的壓力變化及高度變化，可大幅減少晃動時間。與現有高價主動型除振系統相比，價格非常低廉，而且其功能高于現有技術的被動式除振系統，可以提高生產現場的生產效率。效果在于主動地減少共振頻率，對于共振頻率以外的頻率也能得到較高的振動傳達率。

附圖說明

圖1是半主動型除振系統的結構示意圖；

圖2是彈性模塊式除振機構的結構示意圖；

圖3是具有控制器的半主動型除振系統的結構示意圖；

圖4是采用接觸式傳感器的半主動型除振系統的結構示意圖；

圖5-1、圖5-2是現有技術與本發明振動傳達率的示意圖；

圖6-1、圖6-2是對除振系統上部移動負載的模塊高度變化形態示意圖；