[發明專利]一種應用于超精密龍門式檢測平臺的氣浮導軌

在審

• 申請號: 201810687534.4
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108591261A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 趙休金;劉震
• 申請（專利權）人: 深圳市金園智能科技有限公司
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種應用于超精密龍門式檢測平臺的氣浮導軌，包括：龍門架，直線電機安裝在龍門架設置的“U”形安裝槽內，套接在龍門架上的氣浮滑塊，氣浮滑塊包括側向真空預壓氣浮支承組件和頂部氣浮支承件，頂部氣浮支承件通過螺栓固定在側向真空預壓氣浮支承組件的頂部且頂部氣浮支承件與直線電機的動子固定連接。本應用于超精密龍門式檢測平臺的氣浮導軌可以實現氣浮滑塊與龍門架的無摩擦接觸，并且通過直線電機直接驅動，可以確保氣浮滑塊的實時制動和停止，提高氣浮滑塊移動的精確性。

技術領域

本發明涉及一種氣浮導軌，具體涉及一種應用于超精密龍門式檢測平臺的氣浮導軌。

背景技術

三維精密測量技術是一種基于精密運動平臺的精確檢測技術，是超精密機加工行業確保工件質量的重要一環，其具有測量精度高、穩定性好、通用性強(能測長度、角度、形位公差等)、可多維測量、測量效率高等特點。在結構設計方面，根據適用對象以及測量精度要求的不同，現有三維精密測量氣浮平臺主要結構形式有龍門式、橋式、懸臂式三種類型，且以移動龍門式結構應用較多，現代移動龍門式精密測量運動平臺多采用直線滾動導軌式結構，直線滾動導軌式龍門式超精密定位平臺，由于導軌面間是剛性接觸，抗震性差，阻力大，且對于導軌、滾子材料性能及加工精度要求嚴格。在超精密測量領域，由于對于精度的嚴格要求，直線滾動導軌的龍門式結構由于上述的缺點，不能滿足超精密測量的需求。

傳統龍門式坐標測量機等測量機的垂直方向的移動基本采用的是將驅動裝置置于龍門懸臂梁上，對于大型測量機，測量機懸臂梁行程的增加會導致龍門架的跨度和高度變大，因此龍門架的質量會增加很多，龍門也會因自重的變形量也相應變大，測量機動態性能變差，其在運動精度及存在阿貝誤差(阿貝誤差是指測量儀器的軸線與待測工件的軸線須在同一直線上，否則即產生誤差，此誤差稱為阿貝誤差)等方面的缺陷一直是一大難題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出了一種應用于超精密龍門式檢測平臺的氣浮導軌，采用直線電機驅動氣浮滑塊的運行結構，可以實現無摩擦、實時制動及停止，減少龍門架上橫向測量時的阿貝誤差。

本發明采用以下方案實現本發明，一種應用于超精密龍門式檢測平臺的氣浮導軌，包括：龍門架，所述龍門架頂部設置有“U”形安裝槽，直線電機安裝在所述“U”形安裝槽內，所述直線電機包括直線定子和動子，直線定子固定在安裝槽底部，動子安裝在直線定子上；套接在龍門架上的氣浮滑塊，所述氣浮滑塊包括側向真空預壓氣浮支承組件和頂部氣浮支承件，所述側向真空預壓氣浮支承組件由三個獨立的方形真空預壓氣浮支承件拼接而成，三個獨立的方形真空預壓氣浮支承件分別對應龍門架的前側面、底面和后側面，所述方形真空預壓氣浮支承件包括軸套殼和第一氣浮微孔蓋板，所述軸套殼內部設置有第一真空吸附腔，第一真空吸附腔的中心開設有第一抽氣孔，軸套殼的側壁上設置有第一泄氣孔，所述第一抽氣孔與第一泄氣孔之間通過管道連接，第一真空吸附腔的周側設置有多個呈“回”字形分布且向外漸擴的第一氣膜腔，軸套殼的側壁上設置有第一進氣孔，所述第一進氣孔與每個第一氣膜腔連通，第一氣浮微孔蓋板蓋覆在第一氣膜腔上，第一氣浮微孔蓋板與第一真空吸附腔和軸套殼接觸處均以密封膠密封連接；頂部氣浮支承件通過螺栓固定在側向真空預壓氣浮支承組件的頂部且頂部氣浮支承件與直線電機的動子固定連接，所述頂部氣浮支承件包括殼體，殼體內側蓋覆有蓋板，殼體上設置有兩個并行間隔分布的氣浮腔體，氣浮腔體內開設有第二氣膜腔，第二氣膜腔表面蓋覆有第二氣浮微孔蓋板，殼體端邊上還設置有與氣浮腔體對應的第二進氣孔，所述第二進氣孔與第二氣膜腔通過進氣管連通，每個氣浮腔體的左右兩端均設置有一個第二真空吸附腔，每個第二真空吸附腔的中心均設置有第二抽氣孔，殼體端邊上對應設置有第二泄氣孔，第二抽氣孔與第二泄氣孔之間通過抽真空管連接。

優選的，所述第一氣浮微孔蓋板和第二氣浮微孔蓋板均為表面均勻開設有直徑為1-5μm微孔的石墨板或者陶瓷板。

優選的，龍門架“U”形安裝槽的側壁上安裝有光柵檢測尺，所述光柵檢測尺與直線電機正對設置。

優選的，所述光柵檢測尺的左右端邊上均安裝有光電限位開關。