CN103133824A - 精密气浮工作台调整机构 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种精密气浮工作台调整机构，其中包括：轴承盖(1)、底座(2)、回转盘(3)、阶梯轴(4)等，所述的底座(2)安装在承载平台上；所述的回转盘(3)设置在阶梯轴上；所述的轴承盖(1)靠螺钉设置于底座(2)上，该工作台采用H型闭式气浮导轨结构，其中有两个Y轴运动模块和一个X轴运动模块，这种对称结构具有更好的动力学性能，实现工作台的高精密定位和移动。

Description

精密气浮工作台调整机构

技术领域

本发明涉及一种滑动导轨，特别是涉及一种直线电机驱动的高精密气浮工作台调整机构

背景技术

工程上一般应用的导轨主要分为滑动式、滚动式和静压式三种形式。滑动导轨其运动副之间为滑动摩擦，通常用铸铁件制成，铸铁件由于其动静摩擦因数存在着较大的差异，易产生爬行现象，且容易咬合、磨损，因此使用寿命不长，所以在高精密工作台的设计中已经很少用到滑动导轨。滚动导轨采用钢球和滚柱作为滚动体，动静摩擦系数差异很小，同时具有较小的摩擦系数，不会产生爬行现象。但由于滚动导轨中的滚动体和导轨之间为点接触或线接触，接触面积较滑动导轨小，其抗震性较差。

目前，在精密试验平台的设计中，大多采用静压导轨，而以气浮式静压导轨为主，气浮式导轨具有高精度、低阻尼、低摩擦、无污染等优点，它常被用在精密运动平台的设计中。并且气浮导轨对温度和环境的要求不高，可以在很宽的温度范围和恶劣的环境中工作。

由此可见，上述现有的滑动导轨在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新型结构的精密气浮工作台调整机构亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的滑动导轨存在的缺陷，而提供一种新型结构的精密气浮工作台调整机构，所要解决的技术问题是使其采用直线电机带动气浮导轨作无摩擦平稳运动，从而带动工作台移动，实现工作台的高精密定位和移动。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种精密气浮工作台调整机构，其中包括：轴承盖、底座、回转盘、阶梯轴，所述的底座安装在承载平台上；所述的回转盘设置在阶梯轴上；所述的轴承盖靠螺钉设置于底座上，所述的回转盘底部与底座之间设有钢球弹簧结构滑动配合连接，该工作台采用H型闭式气浮导轨结构，回转盘顶部与气浮导轨连接，实现工作台的高精密定位和移动。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的精密气浮工作台调整机构，其中所述的底座为圆台状结构，其底部为凹圆状，装设有轴承盖其中回转盘与轴承盖之间靠阶梯轴用紧固螺钉连接在一起。

前述的精密气浮工作台调整机构，其中所述的回转盘与阶梯轴紧密配合，并用紧固螺钉连接。

前述的精密气浮工作台调整机构，其中所述的阶梯轴两轴肩处安装有轴承，带动回转盘旋转。

前述的精密气浮工作台调整机构，其中所述的轴承盖用螺钉紧固于底座。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种精密气浮工作台调整机构，其中包括：轴承盖、底座、回转盘、阶梯轴，所述的底座安装在承载平台上；所述的回转盘设置在阶梯轴上；所述的轴承盖靠螺钉设置于底座上，所述的回转盘底部与底座之间设有钢球弹簧结构滑动配合连接，该工作台采用H型闭式气浮导轨结构，回转盘顶部与气浮导轨连接，可以实现工作台的高精密定位和能实现平稳运动。

借由上述技术方案，本发明精密气浮工作台调整机构至少具有下列优点及有益效果：采用直线电机直接驱动工作台，减少了中间位移转化环节的误差，并利用气浮导轨结构优势，减少了运功摩擦，导轨采用封闭结构，实现了气浮力的平衡控制，刚度和承载能力均较大，动态性能好，实现了工作台的平稳移动。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是工作台X-Y双向调整结构图。

图2是试工作台被测零件空间位置对测量结果的影响图。

图3是图2结构示意图。

1：轴承盖    2：底座        3：回转盘

4：轴        5：紧定螺钉    6：轴承

7：钢球      8：弹簧        9：螺钉

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的精密气浮工作台调整机构其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1、图2、图3所示，为本发明的直线电机驱动的气浮工作台示意图，其中

图1是工作台X-Y双向调整结构图的示意图。

图2是试工作台被测零件空间位置对测量结果的影响图的示意图。

请参阅图1、图2、所示，本发明的直线电机驱动的H型工作台，第一Y轴运动模块和第二Y轴运动模块和X轴运动模块组成H型结构，三个运动模块构成一个两坐标运动平台，第一Y轴运动模块和第二Y轴运动模块分别采用闭式气浮导轨结构。该工作台采用H型闭式气浮导轨结构，其中有两个Y轴运动模块和一个X轴运动模块这种对称结构具有更好的动力学性能。

请参阅图3为一种精密气浮工作台调整机构，包括：轴承盖1、底座2、回转盘3、阶梯轴4，所述的底座2安装在承载平台上；所述的回转盘3设置在阶梯轴上；所述的轴承盖1靠螺钉设置于底座2上。

所述的底座2为圆台状结构，其底部为凹圆状，其中回转盘3与轴承盖1之间靠阶梯轴用紧固螺钉连接在一起。

所述的回转盘3与阶梯轴4紧密配合，表面用螺钉连接，以达到润滑、密封作用。

所述的回转盘3底部与底座2之间设有钢球弹簧结构滑动配合连接、以达到调整间隙和润滑的目的。

其中所述的阶梯轴4两轴肩处安装有轴承，带动回转盘3旋转。

所述的轴承盖1用螺钉紧固于底座，可调整轴向间隙并达到密封、防尘的效果。

所述的精密气浮工作台，其运动模块采用平面封闭型气浮导轨结构，在导轨滑块上开有节流孔，供输入压缩空气，产生气浮力；其结构分别有上滑块、侧滑块、下滑块和定导轨组成封闭结构。通过表面上的节流孔，把压缩空气导入工作支撑面间，由封闭空间受力成对出现，因此滑块能实现平稳运动。其工作台的基座、导轨、滑块均采用大理石材质，精密度好，受温度变形小。

所述的精密气浮工作平台，其气浮导气喷嘴在气浮滑块支撑面处沉入一部分，从而充气时形成大气团，较以往与接触面平行装配方式相比压力大3-4倍。且喷嘴直径很小，能产生较大的气浮力。

采用直线电机带动气浮导轨作无摩擦平稳运动，从而带动工作台移动，其目的是实现工作台的高精密定位和移动。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种精密气浮工作台调整机构，其特征在于其包括：轴承盖(1)、底座(2)、回转盘(3)、阶梯轴(4)，所述的底座(2)安装在承载平台上；所述的回转盘(3)设置在阶梯轴(4)上；所述的轴承盖(1)靠螺钉设置于底座(2)上，所述的回转盘(3)底部与底座(2)之间设有钢球弹簧结构滑动配合连接，该工作台采用H型闭式气浮导轨结构，回转盘(3)顶部与气浮导轨连接，实现工作台的高精密定位和移动。

2.如权利要求1所述的精密气浮工作台调整机构，其特征在于其中所述的底座(2)为圆台状结构，其底部为凹圆状，装设有轴承盖(1)其中回转盘(3)与轴承盖(1)之间靠阶梯轴(4)用紧固螺钉连接在一起。

3.如权利要求2所述的精密气浮工作台调整机构，其特征在于其中所述的回转盘(3)与阶梯轴(4)紧密配合，并用紧固螺钉连接。

4.如权利要求1所述的精密气浮工作台调整机构，其特征在于其中所述的阶梯轴(4)两轴肩处安装有轴承，带动回转盘(3)旋转。

5.如权利要求1所述的精密气浮工作台调整机构，其特征在于其中所述的轴承盖(1)用螺钉紧固于底座(2)。

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