[發明專利]采用磁懸浮式直線電機驅動的二維平臺及其工作方法

在審

• 申請號: 201910640920.2
• 申請日: 2019-07-16
• 公開（公告）號: CN110449916A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 史治港;王文;王瑞金;徐振龍;周茂瑛;桑志謙;居冰峰
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學;浙江大學
• 主分類號: B23Q1/25
• 分類號: B23Q1/25;H02N2/02;H02N15/00
• 代理公司: 33240 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 黃前澤<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.采用磁懸浮式直線電機驅動的二維平臺，包括底部基座、X方向第一磁懸浮直線電機、X方向第二磁懸浮直線電機、中間連接臺、Y方向第一磁懸浮直線電機、Y方向第二磁懸浮直線電機、Y向運動組件、運動檢測裝置和懸浮檢測裝置，其特征在于：所述的底部基座包括第一固定側板、X方向第一定子線圈固定板、X方向第二定子線圈固定板和第二固定側板；第一固定側板和第二固定側板均豎直設置，X方向第一定子線圈固定板和X方向第二定子線圈固定板均傾斜設置，且關于豎直面對稱；X方向第一定子線圈固定板的兩端分別與第一固定側板和第二固定側板固定；X方向第二定子線圈固定板的兩端分別與第一固定側板和第二固定側板固定；

所述的X方向第一磁懸浮直線電機包括X方向第一磁軛板、X方向第一磁陣列和X方向第一定子線圈；所述的X方向第一定子線圈固定在X方向第一定子線圈固定板內側開設的線圈安置槽內；X方向第一磁軛板和X方向第一磁陣列固定，且均設置在X方向第一定子線圈上方；所述的X方向第二磁懸浮直線電機包括X方向第二磁軛板、X方向第二磁陣列和X方向第二定子線圈；所述的X方向第二定子線圈固定在X方向第二定子線圈固定板內側開設的線圈安置槽內；X方向第二磁軛板和X方向第二磁陣列固定，且均設置在X方向第二定子線圈上方；X方向第一定子線圈和X方向第二定子線圈的結構完全相同，X方向第一磁陣列和X方向第二磁陣列的結構完全相同，且X方向第一定子線圈和X方向第二定子線圈關于豎直面對稱，X方向第一磁陣列和X方向第二磁陣列關于豎直面對稱；

所述的中間連接臺呈中空且倒置的四棱臺形狀，與X方向平行的兩個外側面均開設有X方向槽口，與Y方向平行的兩個內側面均開設有線圈安置槽；X方向第一磁軛板和X方向第二磁軛板與兩個X方向槽口分別通過螺栓連接；中間連接臺的棱與底面的夾角和X方向第一定子線圈固定板的傾角相等；

所述的Y方向第一磁懸浮直線電機包括Y方向第一磁軛板、Y方向第一磁陣列和Y方向第一定子線圈；Y方向第一定子線圈固定在中間連接臺的一個線圈安置槽內；Y方向第一磁軛板和Y方向第一磁陣列固定，且均設置在Y方向第一定子線圈上方；所述的Y方向第二磁懸浮直線電機組包括Y方向第二磁軛板、Y方向第二磁陣列和Y方向第二定子線圈；Y方向第二定子線圈固定在中間連接臺的另一個線圈安置槽內；Y方向第二磁軛板和Y方向第二磁陣列固定，且均設置在Y方向第二定子線圈上方；Y方向第一定子線圈和Y方向第二定子線圈的結構完全相同，Y方向第一磁陣列和Y方向第二磁陣列的結構完全相同，且Y方向第一定子線圈和Y方向第二定子線圈關于豎直面對稱，Y方向第一磁陣列和Y方向第二磁陣列關于豎直面對稱；

所述的Y向運動組件包括Y方向第一磁陣列固定板、第三固定側板、Y方向第二磁陣列固定板和第四固定側板；所述的Y方向第一磁陣列固定板和Y方向第二磁陣列固定板均傾斜設置，且關于豎直面對稱，Y方向第一磁陣列固定板的傾角和中間連接臺的棱與底面的夾角相等；所述的第三固定側板和第四固定側板均豎直設置；Y方向第一磁陣列固定板的兩端分別與第三固定側板和第四固定側板固定；Y方向第二磁陣列固定板的兩端分別與第三固定側板和第四固定側板固定；Y方向第一磁陣列固定板和Y方向第一磁軛板通過螺栓連接，Y方向第二磁陣列固定板和Y方向第二磁軛板通過螺栓連接；

所述的運動檢測裝置包括第一激光器固定件、第一激光干涉儀、第二激光器固定件和第二激光干涉儀；所述的第一激光干涉儀包括第一激光器、第一分光鏡、第一固定反射鏡、第一可動反射鏡和第一接受器；所述的第二激光干涉儀包括第二激光器、第二分光鏡、第二固定反射鏡、第二可動反射鏡和第二接受器；第一激光器固定件與第一固定側板固定，并壓緊固定第一激光器、第一分光鏡、第一固定反射鏡和第一接受器；第二激光器固定件與第一定子線圈固定板固定，并壓緊固定第二激光器、第二分光鏡、第二固定反射鏡和第二接受器；頂層平臺的兩端與第三固定側板和第四固定側板的頂部分別固定；所述的第一可動反射鏡和第二可動反射鏡均固定在頂層平臺上；

所述的懸浮檢測裝置包括X方向第一懸浮檢測條、X方向第二懸浮檢測條、X方向微位移傳感器、Y方向第一懸浮檢測條、Y方向第二懸浮檢測和Y方向微位移傳感器；所述的X方向第一懸浮檢測條和X方向第二懸浮檢測條分別固定在第二定子線圈固定板和第一定子線圈固定板底部；兩個X方向連接件分別固定在中間連接臺與X方向平行的兩個內側面底部，每個X方向連接件壓緊固定一個X方向微位移傳感器；兩個X方向微位移傳感器分別位于X方向第一懸浮檢測條和X方向第二懸浮檢測條的正上方；Y方向第一懸浮檢測條和Y方向第二懸浮檢測固定在中間連接臺與Y方向平行的兩個內側面底部；兩個Y方向連接件分別固定在Y方向第一磁陣列固定板和Y方向第二磁陣列固定板底部，每個Y方向連接件壓緊固定一個Y方向微位移傳感器；兩個Y方向微位移傳感器分別位于Y方向第一懸浮檢測條和Y方向第二懸浮檢測的正上方。