CN105910759B - 双轴柔性静平衡仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双轴柔性静平衡仪，其上部是支撑防风防尘单元(1)，下部是隔振平台(10)，支撑防风防尘单元(1)的内部放置有配平调节A单元(2)、配平调节B单元(3)、双轴柔性转动单元(4)、机械限位单元(5)、工作平台A驱动单元(6A)、工作平台B驱动单元(6B)、传感单元(7)、套筒底座组件(8)、工作平台(9A)和L形支架(9B)；该双轴柔性静平衡仪能够对被测工件的一次运动同时检测出X轴和Y轴的不平衡量。本发明采用了柔性精密转动单元和非接触驱动相结合的手段，实现了不平衡力矩的测量。

Description

双轴柔性静平衡仪

技术领域

本发明属于精密定位和精密测量技术领域，涉及质量特性测量，具体涉及一种用于不平衡力矩测量的双轴柔性静平衡仪。

背景技术

静平衡仪是用于测量工件的不平衡力矩，测量结果为确定工件的偏心方位提供精确数据，以期提高工件的静平衡程度。力矩平衡法是常用的不平衡力矩测量方法，该法中转动支撑防风防尘单元的转动精度决定了力矩测量的灵敏度和精度。常用的转动支撑防风防尘单元有刀口支撑、滚动轴承、空气轴承等。刀口支撑作为一种原始而又简便的转动单元，最早被用于质量、质心测量设备中，但是刀口摩擦力的存在限制了力矩测量的灵敏度，刀子易磨损限制了使用寿命，而且冲击载荷容易损坏刀子。滚动轴承转动单元的装配间隙及接触摩擦力同样限制了其力矩测量的灵敏度和精度。空气轴承转动单元精度高，但其存在体积臃肿，制造和维护成本非常昂贵等问题，从而制约了其在小载荷力矩测量领域的应用。此外，广泛采用的应变式力传感器通过自身变形测量载荷的大小，但自身变形又将引入力矩测量误差。在高精度或超高精度力测量领域，其他接触式力传感器的使用将使仪器产生蠕变、迟滞等问题。综上所述，一种具有高精度转动单元和非接触式力测量相结合的静平衡有待开发。

发明内容

本发明采用了柔性精密转动单元和电磁力再平衡技术相结合的手段，设计了一种双轴柔性静平衡仪，通过非接触的方式实现位移检测和力驱动，使不平衡力矩的测量达到了较高的灵敏度和精度，具有操作便捷、测量速度快、测量效率高、维护简单等优势，对国内在万向架结构等多轴不平衡力矩测量领域的研究具有重要参考意义。

本发明设计了一种双轴柔性静平衡仪，其特征在于：其包括有支撑防风防尘单元(1)、配平调节A单元(2)、配平调节B单元(3)、双轴柔性转动单元(4)、机械限位单元(5)、工作平台A驱动单元(6A)、工作平台B驱动单元(6B)、传感单元(7)、套筒底座组件(8)、工作平台(9A)、L形支架(9B)；工作平台(9A)上安装有L形支架(9B)，L形支架(9B)上安装有万向架(20)，万向架(20)上安装被测工件；其中，配平调节A单元(2)与配平调节B单元(3)的结构相同；工作平台A驱动单元(6A)与工作平台B驱动单元(6B)的结构相同；

支撑防风防尘单元(1)由防风罩(1A)、围板(1B)、圆环体(1C)、A支撑组件(1D)、B支撑组件(1E)、C支撑组件(1F)、D支撑组件(1G)、E支撑组件(1H)组成；防风罩(1A)通过合页(1C6)与圆环体(1C)的合页接口(1C5)固定，围板(1B)通过螺钉固定在立柱(1D1、1E1、1F1、1G1)上；

A支撑组件(1D)由A立柱(1D1)、上A三角块(1D2)、上B三角块(1D3)、下A三角块(1D4)、下B三角块(1D5)、下C三角块(1D6)和A下底块(1D7)组成；A立柱(1D1)的上端端面通过DA螺钉(1D1A)与圆环体(1C)固定；A立柱(1D1)的上端通过螺钉与上A三角块(1D2)和上B三角块(1D3)的一角边固定，A立柱(1D1)的下端通过螺钉与下A三角块(1D4)、下B三角块(1D5)和下C三角块(1D6)的一角边固定；上A三角块(1D2)和上B三角块(1D3)的另一角边通过螺钉与圆环体(1C)固定；下A三角块(1D4)、下B三角块(1D5)和下C三角块(1D6)的另一角边通过螺钉与A底块(1D7)固定，且A底块(1D7)通过DN螺钉(1D7A)与隔振平台(10)的上面板固定。

上A三角块(1D2)与上B三角块(1D3)的一个角边相对设置，且上A三角块(1D2)与上B三角块(1D3)之间放置A立柱(1D1)的上端；上A三角块(1D2)的一角边通过DE螺钉固定在A立柱(1D1)上端的一侧板面上，上A三角块(1D2)的另一角边通过DD螺钉(1D2A)固定在圆环体(1C)上；上B三角块(1D3)的一角边通过DG螺钉(1D3B)固定在A立柱(1D1)上端的另一侧板面上，上B三角块(1D3)的另一角边通过DF螺钉(1D3A)固定在圆环体(1C)上；DA螺钉(1D1A)穿过圆环体(1C)上A沉头通孔(1C1)后螺纹连接在A立柱(1D1)的上端端面的BA螺纹孔(1D1C)中；DB螺钉(1D1B)穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在A立柱(1D1)的凹槽内；

下A三角块(1D4)与下B三角块(1D5)的一个角边相对设置，且下A三角块(1D4)与下B三角块(1D5)之间放置A立柱(1D1)的下端；下A三角块(1D4)的一角边通过DI螺钉固定在A立柱(1D1)下端的一侧板面上，下A三角块(1D4)的另一角边通过DH螺钉固定在A底块(1D7)上；下B三角块(1D5)的一角边通过DK螺钉(1D5B)固定在A立柱(1D1)下端的另一侧板面上，下B三角块(1D5)的另一角边通过DJ螺钉(1D5A)固定在A下底块(1D7)上；下C三角块(1D6)的一角边通过DM螺钉固定在A立柱(1D1)下端的另一侧板面上，下C三角块(1D6)的另一角边通过DL螺钉固定在A下底块(1D7)上；A下底块(1D7)通过DN螺钉(1D7A)实现与隔振平台(10)的固定。DC螺钉(1D1D)穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在立柱(1D1)的凹槽内。

B支撑组件(1E)由B立柱(1E1)、上D三角块(1E2)、上E三角块(1E3)、下D三角块(1E4)、下E三角块(1E5)、下F三角块(1E6)和B底块(1E7)组成；B立柱(1E1)的上端端面通过EA螺钉(1E1A)与圆环体(1C)固定；B立柱(1E1)的上端通过螺钉与上D三角块(1E2)和上E三角块(1E3)的一角边固定，B立柱(1E1)的下端通过螺钉与下D三角块(1E4)、下E三角块(1E5)和下F三角块(1E6)的一角边固定；上D三角块(1E2)和上E三角块(1E3)的另一角边通过螺钉与圆环体(1C)固定；下D三角块(1E4)、下E三角块(1E5)和下F三角块(1E6)的另一角边通过螺钉与B底块(1E7)固定，且B底块(1E7)通过EN螺钉(1E7A)与隔振平台(10)的上面板固定。

上D三角块(1E2)与上E三角块(1E3)的一个角边相对设置，且上D三角块(1E2)与上E三角块(1E3)之间放置B立柱(1E1)的上端；上D三角块(1E2)的一角边通过EE螺钉(1E2B)固定在B立柱(1E1)上端的一侧板面上，上D三角块(1E2)的另一角边通过ED螺钉(1E2A)固定在圆环体(1C)上；上E三角块(1E3)的一角边通过EG螺钉(1E3B)固定在B立柱(1E1)上端的另一侧板面上，上E三角块(1E3)的另一角边通过EF螺钉(1E3A)固定在圆环体(1C)上；EA螺钉(1E1A)穿过圆环体(1C)上A沉头通孔(1C1)后螺纹连接在B立柱(1E1)的上端端面的BB螺纹孔(1E1C)中；EB螺钉(1E1B)穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在立柱(1E1)的凹槽内；

下D三角块(1E4)与下E三角块(1E5)的一个角边相对设置，且下D三角块(1E4)与下E三角块(1E5)之间放置B立柱(1E1)的下端；下D三角块(1E4)的一角边通过EH螺钉(1E4A)固定在B立柱(1E1)下端的一侧板面上，下D三角块(1E4)的另一角边通过EI螺钉(1E4B)固定在B底块(1E7)上；下E三角块(1E5)的一角边通过EK螺钉(1E5B)固定在B立柱(1E1)下端的另一侧板面上，下E三角块(1E5)的另一角边通过EJ螺钉(1E5A)固定在B底块(1E7)上；下F三角块(1E6)的一角边通过EL螺钉(1E6A)固定在B立柱(1E1)下端的另一侧板面上，下F三角块(1E6)的另一角边通过EM螺钉固定在B底块(1E7)上；B底块(1E7)通过EN螺钉(1E7A)实现与隔振平台(10)的固定。EC螺钉(1E1D)穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在B立柱(1E1)的凹槽内。

C支撑组件(1F)由C立柱(1F1)、上G三角块(1F2)、上H三角块(1F3)、下G三角块(1F4)、下H三角块(1F5)、下I三角块(1F6)和C底块(1F7)组成；C立柱(1F1)的上端端面通过FA螺钉(1F1A)与圆环体(1C)固定；C立柱(1F1)的上端通过螺钉与上G三角块(1F2)和上H三角块(1F3)的一角边固定，C立柱(1F1)的下端通过螺钉与下G三角块(1F4)、下H三角块(1F5)和下I三角块(1F6)的一角边固定；上G三角块(1F2)和上H三角块(1F3)的另一角边通过螺钉与圆环体(1C)固定；下G三角块(1F4)、下H三角块(1F5)和下I三角块(1F6)的另一角边通过螺钉与C底块(1F7)固定，且C底块(1F7)通过FN螺钉(1F7A)与隔振平台(10)的上面板固定。

上G三角块(1F2)与上H三角块(1F3)的一个角边相对设置，且上G三角块(1F2)与上H三角块(1F3)之间放置C立柱(1F1)的上端；上G三角块(1F2)的一角边通过FE螺钉(1F2B)固定在C立柱(1F1)上端的一侧板面上，上G三角块(1F2)的另一角边通过FD螺钉(1F2A)固定在圆环体(1C)上；上H三角块(1F3)的一角边通过FG螺钉固定在C立柱(1F1)上端的另一侧板面上，上H三角块(1F3)的另一角边通过FF螺钉(1F3A)固定在圆环体(1C)上；FA螺钉(1F1A)穿过圆环体(1C)上A沉头通孔(1C1)后螺纹连接在C立柱(1F1)的上端端面的BC螺纹孔(1F1C)中；FB螺钉穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在C立柱(1F1)的凹槽内；

下G三角块(1F4)与下H三角块(1F5)的一个角边相对设置，且下G三角块(1F4)与下H三角块(1F5)之间放置C立柱(1F1)的下端；下G三角块(1F4)的一角边通过FH螺钉(1F4A)固定在C立柱(1F1)下端的一侧板面上，下G三角块(1F4)的另一角边通过FI螺钉(1F4B)固定在C底块(1F7)上；下H三角块(1F5)的一角边通过FJ螺钉固定在C立柱(1F1)下端的另一侧板面上，下B三角块(1F5)的另一角边通过FK螺钉固定在C底块(1F7)上；下I三角块(1F6)的一角边通过FM螺钉(1F6A)固定在C立柱(1F1)下端的另一侧板面上，下C三角块(1F6)的另一角边通过FM螺钉(1F6B)固定在C底块(1F7)上；C底块(1F7)通过FN螺钉(1F7A)实现与隔振平台(10)的固定。FC螺钉穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在C立柱(1F1)的凹槽内。

D支撑组件(1G)由D立柱(1G1)、上J三角块(1G2)、上K三角块(1G3)、下J三角块(1G4)、下K三角块(1G5)、下L三角块(1G6)和D底块(1G7)组成；D立柱(1G1)的上端端面通过GA螺钉(1G1A)与圆环体(1C)固定；D立柱(1G1)的上端通过螺钉与上J三角块(1G2)和上K三角块(1G3)的一角边固定，D立柱(1G1)的下端通过螺钉与下J三角块(1G4)、下K三角块(1G5)和下L三角块(1G6)的一角边固定；上J三角块(1G2)和上K三角块(1G3)的另一角边通过螺钉与圆环体(1C)固定；下J三角块(1G4)、下K三角块(1G5)和下L三角块(1G6)的另一角边通过螺钉与D底块(1G7)固定，且D底块(1G7)通过GN螺纹(1G7A)与隔振平台(10)的上面板固定。

上J三角块(1G2)与上K三角块(1G3)的一个角边相对设置，且上J三角块(1G2)与上K三角块(1G3)之间放置D立柱(1G1)的上端；上J三角块(1G2)的一角边通过GE螺钉(1G2B)固定在D立柱(1G1)上端的一侧板面上，上J三角块(1G2)的另一角边通过GD螺钉(1G2A)固定在圆环体(1C)上；上K三角块(1G3)的一角边通过GG螺钉(1G3B)固定在D立柱(1G1)上端的另一侧板面上，上K三角块(1G3)的另一角边通过GF螺钉(1G3A)固定在圆环体(1C)上；GA螺钉(1G1A)穿过圆环体(1C)上A沉头通孔(1C1)后螺纹连接在D立柱(1G1)的上端端面的BD螺纹孔(1G1C)中；GB螺钉(1G1B)穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在D立柱(1G1)的凹槽内；

下J三角块(1G4)与下K三角块(1G5)的一个角边相对设置，且下J三角块(1G4)与下K三角块(1G5)之间放置D立柱(1G1)的下端；下J三角块(1G4)的一角边通过GH螺钉(1G4A)固定在D立柱(1G1)下端的一侧板面上，下J三角块(1G4)的另一角边通过GI螺钉(1G4B)固定在D底块(1G7)上；下K三角块(1G5)的一角边通过GJ螺钉(1G5A)固定在D立柱(1G1)下端的另一侧板面上，下K三角块(1G5)的另一角边通过GK螺钉(1G5B)固定在D底块(1G7)上；下L三角块(1G6)的一角边通过GL螺钉(1G6A)固定在D立柱(1G1)下端的另一侧板面上，下L三角块(1G6)的另一角边通过GM螺钉(1G6B)固定在D底块(1G7)上；D底块(1G7)通过GN螺钉(1G7A)实现与隔振平台(10)的固定。GC螺钉穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在D立柱(1G1)的凹槽内。

E支撑组件(1H)由E立柱(1H1)、横柱(1H8)、上M三角块(1H2)、上N三角块(1H3)、下M三角块(1H4)、下N三角块(1H5)和E底块(1H7)组成；E立柱(1H1)的上端端面通过HA螺钉(1H1A)与横柱(1H8)固定，横柱(1H8)另一面与圆环体(1C)的下面固定，圆环体(1C)的合页接口(1C5)上固定合页(1C6)的一页边，合页(1C6)的另一页边固定有防风罩；E立柱(1H1)的上端通过螺钉与上M三角块(1H2)和上N三角块(1H3)的一角边固定，E立柱(1H1)的下端通过螺钉与下M三角块(1H4)与下N三角块(1H5)的一角边固定；上M三角块(1H2)和上N三角块(1H3)的另一角边通过螺钉与横柱(1H8)固定；下M三角块(1H4)和下N三角块(1H5)的另一角边通过螺钉与E底块(1H7)固定，且E底块(1H7)通过HN螺钉(1H7A)与隔振平台(10)的上面板固定。

上M三角块(1H2)与上N三角块(1H3)的一个角边相对设置，且上M三角块(1H2)与上N三角块(1H3)之间放置E立柱(1H1)的上端；上M三角块(1H2)的一角边通过HE螺钉(1H2B)固定在E立柱(1H1)上端的一侧板面上，上M三角块(1H2)的另一角边通过HD螺钉固定在横柱(1H8)上；上N三角块(1H3)的一角边通过HG螺钉(1H3B)固定在E立柱(1H1)上端的另一侧板面上，上N三角块(1H3)的另一角边通过HF螺钉固定在横柱(1H8)上；HA螺钉(1H1A)穿过横柱(1H8)上的通孔后螺纹连接在D立柱(1H1)的上端端面的BE螺纹孔(1H1C)中；

下M三角块(1H4)与下N三角块(1H5)的一个角边相对设置，且下M三角块(1H4)与下N三角块(1H5)之间放置E立柱(1H1)的下端；下M三角块(1H4)的一角边通过HH螺钉(1H4A)固定在E立柱(1H1)下端的一侧板面上，下M三角块(1H4)的另一角边通过HI螺钉(1H4B)固定在E底块(1H7)上；下N三角块(1H5)的一角边通过HJ螺钉(1H5A)固定在E立柱(1H1)下端的另一侧板面上，下N三角块(1H5)的另一角边通过GK螺钉固定在D底块(1H7)上；D底块(1H7)通过HN螺钉(1H7A)实现与隔振平台(10)的固定。

配平调节A单元(2)由A螺纹杆(2A)、A配重块(2B)、A支臂(2C)和B支臂(2D)组成。A配重块(2B)的中心设有螺纹通孔，该螺纹通孔用于A螺纹杆(2A)穿过；A配重块(2B)螺纹连接在A螺纹杆(2A)上。

A支臂(2C)的一端和B支臂(2D)的一端固定在工作平台(9A)的下面板上，A支臂(2C)的另一端上固定有A螺纹杆(2A)的一端，B支臂(2D)另一端上固定有A螺纹杆(2A)的另一端。

配平调节B单元(3)由B螺纹杆(3A)、B配重块(3B)、C支臂(3C)和D支臂(3D)组成。B配重块(3B)的中心设有螺纹通孔，该螺纹通孔用于B螺纹杆(3A)穿过；B配重块(3B)螺纹连接在B螺纹杆(3A)上。

C支臂(3C)的一端和D支臂(3D)的一端固定在工作平台(9A)的下面板上，C支臂(3C)的另一端上固定有B螺纹杆(3A)的一端，D支臂(3D)另一端上固定有B螺纹杆(3A)的另一端。

双轴柔性转动单元(4)由外环(4A)与设置在外环(4A)内部的内环(4B)，以及用于固定外环(4A)与内环(4B)的销钉组(4C)构成。所述外环(4A)包括A动刚体(4A1)、A中间刚体(4A2)与A静刚体(4A3)，分别位于上、中、下三个位置。所述内环(4B)包括B动刚体(4B1)、B中间刚体(4B2)与B静刚体(4B3)，分别位于上、中、下三个位置。

在外环(4A)的AA面板(41)上设有AA簧片(411)，且AA簧片(411)用于实现A中间刚体(4A2)与A静刚体(4A3)的连接共体；在外环(4A)的AB面板(42)上设有AB簧片(421)，且AB簧片(421)用于实现A动刚体(4A1)与A中间刚体(4A2)的连接共体；在外环(4A)的AC面板(43)上设有AC簧片(431)，且AC簧片(431)用于实现A中间刚体(4A2)与A静刚体(4A3)的连接共体；在外环(4A)的AD面板(44)上设有AD簧片(441)，且AD簧片(441)用于实现A动刚体(4A1)与A中间刚体(4A2)的连接共体。AA簧片(411)与AC簧片(431)的倾斜方向相同，AB簧片(421)与AD簧片(441)的倾斜方向相同。

在内环(4B)的BA面板(45)上设有BA簧片(451)，且BA簧片(451)用于实现B中间刚体(4B2)与B静刚体(4B3)的连接共体；在内环(4B)的BB面板(46)上设有BB簧片(461)，且BB簧片(461)用于实现B动刚体(4B1)与B中间刚体(4B2)的连接共体；在内环(4B)的BC面板(47)上设有BC簧片(471)，且BC簧片(471)用于实现B中间刚体(4B2)与B静刚体(4B3)的连接共体；在内环(4B)的BD面板(48)上设有BD簧片(481)，且BD簧片481用于实现B动刚体(4B1)与B中间刚体(4B2)的连接共体。BA簧片(451)与BC簧片(471)的倾斜方向相同，BB簧片(461)与BD簧片(481)的倾斜方向相同。

AA簧片(411)与BA簧片(451)交叉布置、AB簧片(421)与BB簧片(461)交叉布置、AC簧片(431)与BC簧片(471)交叉布置、AD簧片(441)与BD簧片(481)交叉布置。

外环(4A)上的AA面板(41)、AC面板(43)上倾斜设置的AA簧片(411)与AC簧片(431)的倾斜方向相同，且相互对称，使簧片(411、431)具有绕空间直角坐标系O(x、y、z)中Y轴转动的自由度。同理，内环(4B)上的BA面板(45)、BC面板(47)上倾斜设置的BA簧片(451)与BC簧片(471)的倾斜方向相同，且相互对称，使簧片(451、471)具有绕空间直角坐标系O(x、y、z)中Y轴转动的自由度。

外环(4A)上的AB面板(42)、AD面板(44)上倾斜设置的AB簧片(421)与AD簧片(441)的倾斜方向相同，且相互对称，使簧片(421、441)具有绕空间直角坐标系O(x、y、z)中X轴转动的自由度。同理，内环(4B)上的BB面板(46)、BD面板(48)上倾斜设置的BB簧片(461)与BD簧片(481)的倾斜方向相同，且相互对称，使簧片(461、481)具有绕空间直角坐标系O(x、y、z)中X轴转动的自由度。

动刚体(4A1、4B1)底面与中间刚体(4A2、4B2)顶面间存在上间隙(4E)，中间刚体(4A2、4B2)底面与静刚体(4A3、4B3)顶面间存在下间隙(4F)。

机械限位单元(5)包括有四个结构相同的A限位组件(5A)、B限位组件(5B)、C限位组件(5C)和D限位组件(5D)、以及中间横板(5E)。A限位组件(5A)由A限位柱(5A2)、A锁紧螺母(51A)、A锁紧螺钉(52A)和A螺钉(53A)组成，A锁紧螺钉(52A)的一端螺纹连接在A限位柱(5A2)一端的CA螺纹孔(5A1)中，A锁紧螺钉(52A)的另一端螺纹连接A锁紧螺母(51A)，A锁紧螺母(51A)的另一端通过一螺钉安装在工作平台(9A)的底部，A螺钉(53A)穿过中间横板(5E)的CA通孔(5E1)后螺纹连接在A限位柱(5A2)的另一端的螺纹孔中。B限位组件(5B)由B限位柱(5B2)、B锁紧螺母(51B)、B锁紧螺钉(52B)和B螺钉(53B)组成，B锁紧螺钉(52B)的一端螺纹连接在B限位柱(5B2)一端的CB螺纹孔(5B1)中，B锁紧螺钉(52B)的另一端螺纹连接B锁紧螺母(51B)，B锁紧螺母(51B)的另一端通过一螺钉安装在工作平台(9A)的底部，B螺钉(53B)穿过中间横板(5E)的CB通孔(5E2)后螺纹连接在B限位柱(5B2)的另一端的螺纹孔中。C限位组件(5C)由C限位柱(5C2)、C锁紧螺母(51C)、C锁紧螺钉(52C)和C螺钉(53C)组成，C锁紧螺钉(52C)的一端螺纹连接在C限位柱(5C2)一端的CC螺纹孔(5C1)中，C锁紧螺钉(52C)的另一端螺纹连接C锁紧螺母(51C)，C锁紧螺母(51C)的另一端通过一螺钉安装在工作平台(9A)的底部，C螺钉(53C)穿过中间横板(5E)的CC通孔(5E3)后螺纹连接在C限位柱(5C2)的另一端的螺纹孔中。D限位组件(5D)由D限位柱(5D2)、D锁紧螺母(51D)、D锁紧螺钉(52D)和D螺钉(53D)组成，D锁紧螺钉(52D)的一端螺纹连接在D限位柱(5D2)一端的CD螺纹孔(5D1)中，D锁紧螺钉(52D)的另一端螺纹连接D锁紧螺母(51D)，D锁紧螺母(51D)的另一端通过一螺钉安装在工作平台(9A)的底部，D螺钉(53D)穿过中间横板(5E)的CD通孔(5E4)后螺纹连接在D限位柱(5D2)的另一端的螺纹孔中。

中间横板(5E)上设有用于A螺钉(53A)穿过的CA通孔(5E1)、用于B螺钉(53B)穿过的CB通孔(5E2)、用于C螺钉(53C)穿过的CC通孔(5E3)、用于D螺钉(53D)穿过的CD通孔(5E4)、用于安装Y轴A调节板(6A6)的AA支臂(6A6A)的CA凸块(5E5)、用于安装Y轴B调节板(6B6)的BA支臂(6B6A)的CB凸块(5E6)、用于传感器的连杆(7B)穿过的中心通孔(5E7)；中间横板(5E)的底面板上设有用于安装套筒底座组件(8)中套筒(8A)上端的环形限位槽(5E8)。套筒(8A)下端安装在底座(8B)上。

工作平台A驱动单元(6A)由A电机、X轴A调节板(6A5)、Y轴A调节板(6A6)和Z轴A调节板(6A4)组成；其中，X轴A调节板(6A5)上设有AA限位槽(6A5A)、AB限位槽(6A5B)、AA凹槽(6A5C)，AA限位槽(6A5A)用于E螺钉(6A5D)穿过，AB限位槽(6A5B)用于F螺钉(6A5E)穿过，AA凹槽(6A5C)用于放置Z轴A调节板(6A4)。其中，Y轴A调节板(6A6)上设有AA支臂(6A6A)、AB支臂(6A6B)，AA支臂(6A6A)上设有用于F螺钉(6A5E)穿过的通孔，AB支臂(6A6B)上设有用于G螺钉(6A6C)穿过的AC限位槽(6A6D)。其中，Z轴A调节板(6A4)上设有U形开口(6A4A)和用于E螺钉(6A5D)穿过的通孔。A电机动子(6A1)固定在工作平台(9A)的底部，A电机定子(6A2)置于A电机动子(6A1)的套内，A电机定子(6A2)通过A电机端盖(6A3)固定在Z轴A调节板(6A4)的开口端面板(6A4B)上，Z轴A调节板(6A4)安装在X轴A调节板(6A5)的AA凹槽(6A5C)内，且通过E螺钉(6A5D)固定，X轴A调节板(6A5)通过F螺钉(6A5E)安装在Y轴A调节板(6A6)的AA支臂(6A6A)上，Y轴A调节板(6A6)通过G螺钉(6A6C)安装在中间横板(5E)的CA凸块(5E5)上。

工作平台B驱动单元(6B)由B电机、X轴B调节板(6B5)、Y轴B调节板(6B6)和Z轴B调节板(6B4)组成；其中，X轴B调节板(6B5)上设有BA限位槽(6B5A)、BB限位槽(6B5B)、BA凹槽(6B5C)，BA限位槽(6B5A)用于H螺钉(6B5D)穿过，BB限位槽(6B5B)用于I螺钉(6B5E)穿过，BA凹槽(6B5C)用于放置Z轴B调节板(6B4)。其中，Y轴B调节板(6B6)上设有BA支臂(6B6A)、BB支臂(6B6B)，BA支臂(6B6A)上设有用于I螺钉(6B5E)穿过的通孔，BB支臂(6B6B)上设有用于J螺钉(6B6C)穿过的BC限位槽(6B6D)。其中，Z轴B调节板(6B4)上设有U形开口(6B4A)和用于H螺钉(6B5D)穿过的通孔。B电机动子(6B1)固定在工作平台(9A)的底部，B电机定子(6B2)置于B电机动子(6B1)的套内，B电机定子(6B2)通过B电机端盖(6B3)固定在Z轴B调节板(6B4)的开口端面板(6B4B)上，Z轴B调节板(6B4)安装在X轴B调节板(6B5)的BA凹槽(6B5C)内，且通过H螺钉(6B5D)固定，X轴B调节板(6B5)通过I螺钉(6B5E)安装在Y轴B调节板(6B6)的BA支臂(6B6A)上，Y轴B调节板(6B6)通过J螺钉(6B6C)安装在中间横板(5E)的CB凸块(5E6)上。

传感单元(7)包括有位移传感器(7A)和连杆(7B)，连杆(7B)的上端固定在工作平台(9A)的底部，连杆(7B)的下端为U形叉(7B1)，U形叉(7B1)上固定有位移传感器(7A)的光源发射端(7A1)，位移传感器(7A)的光源接收端(7A2)安装在底座(8B)的C环形凹槽(8B4)中；

套筒底座组件(8)由套筒(8A)和底座(8B)构成，套筒(8A)的上端面板(8A1)上设有用于安装IA螺钉(8A2)的螺纹孔，套筒(8A)的下端面板上设有用于安装IB螺钉(8A3)的螺纹孔，套筒(8A)体上设有观察窗(8A4)。底座(8B)上设有用于安装位移传感器的C环形凹槽(8B4)、用于安装套筒(8A)下端的B环形凹槽(8B3)、用于IC螺钉(8B2)穿过的IA通孔(8B1)。所述B环形凹槽(8B3)上设有用于IB螺钉(8A3)穿过的通孔。套筒(8A)的上端安装在中间横板(5E)底部的环形凹槽(5E8)中，且通过IA螺钉(8A2)实现固定。套筒(8A)的下端安装在底座(8B)的B环形凹槽(8B3)中，且通过IB螺钉(8A3)实现固定。底座(8B)通过IC螺钉(8B2)固定在隔振平台(10)的上面板上。

本发明双轴柔性静平衡仪的优点在于：

①柔性铰链因为具有很高的转动精度，较高的承载能力，同时又有非接触的特点使其在高精度定位领域得到广泛的认可。同时，电磁力再平衡技术采用非接触的方式能实现对微小力的高精度测量，是目前最先进的称重手段之一。

②本发明设计的双轴柔性静平衡仪能够对被测工件的一次运动同时检测出X轴和Y轴的不平衡量。

附图说明

图1是本发明双轴柔性静平衡仪的外部结构图。

图1A是未装配防风罩与围板的本发明双轴柔性静平衡仪的结构图。

图1B是未装配防风罩与围板的本发明双轴柔性静平衡仪的另一视角结构图。

图1C是本发明双轴柔性静平衡仪的主要部分内部结构图。

图2是本发明中支撑防风防尘单元的分解图。

图3是本发明中机械限位单元与驱动单元的结构图。

图3A是本发明中机械限位单元的分解图。

图3B是本发明中机械限位单元的中间横板结构图。

图3C是本发明中驱动单元的分解图。

图4是本发明中双轴柔性转动单元的照片。

图4A是本发明中双轴柔性转动单元的另一视角照片。

图4B是本发明中双轴柔性转动单元的分解结构图。

图5是本发明中传感单元与套筒底座组件的分解图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。

参见图1、图1A、图1B、图1C所示，本发明设计了一种具有高精度转动单元和非接触式力测量相结合的双轴柔性静平衡仪，其包括有支撑防风防尘单元1、配平调节A单元2、配平调节B单元3、双轴柔性转动单元4、机械限位单元5、工作平台A驱动单元6A、工作平台B驱动单元6B、位移传感单元7、套筒底座组件8、工作平台9A、L形支架9B；其中，配平调节A单元2与配平调节B单元3的结构相同；工作平台A驱动单元6A与工作平台B驱动单元6B的结构相同；工作平台9A上安装有L形支架9B，L形支架9B上安装有万向架20，万向架20上安装被测工件。

支撑防风防尘单元1

在本发明中，参见图1、图1A、图1B、图2所示，支撑防风防尘单元1由防风罩1A、围板1B、圆环体1C、A支撑组件1D、B支撑组件1E、C支撑组件1F、D支撑组件1G、E支撑组件1H组成；防风罩1A通过合页1C6与圆环体1C的合页接口1C5固定，围板1B通过螺钉固定在立柱(1D1、1E1、1F1、1G1)上；其中A支撑组件1D、B支撑组件1E、C支撑组件1F和D支撑组件1G的结构相同，下面以A支撑组件1D进行详细结构说明，对于B支撑组件1E、C支撑组件1F和D支撑组件1G涉及到的相同部位的连接能够通过不同角度全面展示出来。设计的支撑防风防尘单元1能够阻止测试环境下的气体流动对测量精度的影响，以及温度和光照对位移传感器的影响。

A支撑组件1D

A支撑组件1D由A立柱1D1、上A三角块1D2、上B三角块1D3、下A三角块1D4、下B三角块1D5、下C三角块1D6和A下底块1D7组成；A立柱1D1的上端端面通过DA螺钉1D1A与圆环体1C固定；A立柱1D1的上端通过螺钉与上A三角块1D2和上B三角块1D3的一角边固定，A立柱1D1的下端通过螺钉与下A三角块1D4、下B三角块1D5和下C三角块1D6的一角边固定；上A三角块1D2和上B三角块1D3的另一角边通过螺钉与圆环体1C固定；下A三角块1D4、下B三角块1D5和下C三角块1D6的另一角边通过螺钉与A底块1D7固定，且A底块1D7通过DN螺钉1D7A与隔振平台10的上面板固定。

为了实现防风罩与围板不出现干涉，同时也使得整个装置的结构紧凑，单个零件设计合理、成本低廉，本发明中使用的立柱、三角块、螺钉、螺母为相同结构，安装时可以任意选用。在本发明中，下面将详细地说明A支撑组件1D的结构：上A三角块1D2与上B三角块1D3的一个角边相对设置，且上A三角块1D2与上B三角块1D3之间放置A立柱1D1的上端；

上A三角块1D2的一角边通过DE螺钉(图2未示出)固定在A立柱1D1上端的一侧板面上，上A三角块1D2的另一角边通过DD螺钉1D2A固定在圆环体1C上，即DD螺钉1D2A穿过上A三角块1D2的另一角边上的通孔后螺纹连接在圆环体1C的AA螺纹孔1C1A中；

上B三角块1D3的一角边通过DG螺钉1D3B固定在A立柱1D1上端的另一侧板面上，上B三角块1D3的另一角边通过DF螺钉1D3A固定在圆环体1C上，即DF螺钉1D3A穿过上B三角块1D3的另一角边上的通孔后螺纹连接在圆环体1C的AB螺纹孔1C1B中；

DA螺钉1D1A穿过圆环体1C上A沉头通孔1C1后螺纹连接在A立柱1D1的上端端面的BA螺纹孔1D1C中；DB螺钉1D1B穿过围板1B上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在A立柱1D1的凹槽内；

下A三角块1D4与下B三角块1D5的一个角边相对设置，且下A三角块1D4与下B三角块1D5之间放置置A立柱1D1的下端；

下A三角块1D4的一角边通过DI螺钉(图2未示出)固定在A立柱1D1下端的一侧板面上，下A三角块1D4的另一角边通过DH螺钉(图2未示出)固定在A底块1D7上；

下B三角块1D5的一角边通过DK螺钉1D5B固定在A立柱1D1下端的另一侧板面上，下B三角块1D5的另一角边通过DJ螺钉1D5A固定在A底块1D7上；

下C三角块1D6的一角边通过DM螺钉(图2未示出)固定在A立柱1D1下端的另一侧板面上，下C三角块1D6的另一角边通过DL螺钉(图2未示出)固定在A底块1D7上；

A底块1D7通过DN螺钉1D7A实现与隔振平台10的固定。

DC螺钉1D1D穿过围板1B上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在立柱1D1的凹槽内。

B支撑组件1E

B支撑组件1E由B立柱1E1、上D三角块1E2、上E三角块1E3、下D三角块1E4、下E三角块1E5、下F三角块1E6和B底块1E7组成；B立柱1E1的上端端面通过EA螺钉1E1A与圆环体1C固定；B立柱1E1的上端通过螺钉与上D三角块1E2和上E三角块1E3的一角边固定，B立柱1E1的下端通过螺钉与下D三角块1E4、下E三角块1E5和下F三角块1E6的一角边固定；上D三角块1E2和上E三角块1E3的另一角边通过螺钉与圆环体1C固定；下D三角块1E4、下E三角块1E5和下F三角块1E6的另一角边通过螺钉与B底块1E7固定，且B底块1E7通过EN螺钉1E7A与隔振平台10的上面板固定。

上D三角块1E2与上E三角块1E3的一个角边相对设置，且上D三角块1E2与上E三角块1E3之间放置B立柱1E1的上端；

上D三角块1E2的一角边通过EE螺钉1E2B固定在B立柱1E1上端的一侧板面上，上D三角块1E2的另一角边通过ED螺钉1E2A固定在圆环体1C上，即ED螺钉1E2A穿过上D三角块1E2的另一角边上的通孔后螺纹连接在圆环体1C的AA螺纹孔1C1A中；

上E三角块1E3的一角边通过EG螺钉1E3B固定在B立柱1E1上端的另一侧板面上，上E三角块1E3的另一角边通过EF螺钉1E3A固定在圆环体1C上，即EF螺钉1E3A穿过上E三角块1E3的另一角边上的通孔后螺纹连接在圆环体1C的AB螺纹孔1C1B中；

EA螺钉1E1A穿过圆环体1C上A沉头通孔1C1后螺纹连接在B立柱1E1的上端端面的BB螺纹孔1E1C中；EB螺钉1E1B穿过围板1B上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在立柱1E1的凹槽内；

下D三角块1E4与下E三角块1E5的一个角边相对设置，且下D三角块1E4与下E三角块1E5之间放置B立柱1E1的下端；

下D三角块1E4的一角边通过EH螺钉1E4A固定在B立柱1E1下端的一侧板面上，下D三角块1E4的另一角边通过EI螺钉1E4B固定在B底块1E7上；

下E三角块1E5的一角边通过EK螺钉1E5B固定在B立柱1E1下端的另一侧板面上，下B三角块1E5的另一角边通过EJ螺钉1E5A固定在B底块1E7上；

下C三角块1E6的一角边通过EL螺钉1E6A固定在B立柱1E1下端的另一侧板面上，下C三角块1E6的另一角边通过EM螺钉(图2未示出)固定在B底块1E7上；

B底块1E7通过EN螺钉1E7A实现与隔振平台10的固定。

EC螺钉1E1D穿过围板1B上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在B立柱1E1的凹槽内。

C支撑组件1F

C支撑组件1F由C立柱1F1、上G三角块1F2、上H三角块1F3、下G三角块1F4、下H三角块1F5、下I三角块1F6和C底块1F7组成；C立柱1F1的上端端面通过FA螺钉1F1A与圆环体1C固定；C立柱1F1的上端通过螺钉与上G三角块1F2和上H三角块1F3的一角边固定，C立柱1F1的下端通过螺钉与下G三角块1F4、下H三角块1F5和下I三角块1F6的一角边固定；上G三角块1F2和上H三角块1F3的另一角边通过螺钉与圆环体1C固定；下G三角块1F4、下H三角块1F5和下I三角块1F6的另一角边通过螺钉与C底块1F7固定，且C底块1F7通过FN螺钉1F7A与隔振平台10的上面板固定。

上G三角块1F2与上H三角块1F3的一个角边相对设置，且上G三角块1F2与上H三角块1F3之间放置C立柱1F1的上端；

上G三角块1F2的一角边通过FE螺钉1F2B固定在C立柱1F1上端的一侧板面上，上G三角块1F2的另一角边通过FD螺钉1F2A固定在圆环体1C上，即FD螺钉1F2A穿过上G三角块1F2的另一角边上的通孔后螺纹连接在圆环体1C的AA螺纹孔1C1A中；

上H三角块1F3的一角边通过FG螺钉(图2未示出)固定在C立柱1F1上端的另一侧板面上，上H三角块1F3的另一角边通过FF螺钉1F3A固定在圆环体1C上，即FF螺钉1F3A穿过B三角块1F3的另一角边上的通孔后螺纹连接在圆环体1C的AB螺纹孔1C1B中；

FA螺钉1F1A穿过圆环体1C上A沉头通孔1C1后螺纹连接在C立柱1F1的上端端面的BC螺纹孔1F1C中；FB螺钉(图2未示出)穿过围板1B上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在C立柱1F1的凹槽内；

下G三角块1F4与下H三角块1F5的一个角边相对设置，且下G三角块1F4与下H三角块1F5之间放置C立柱1F1的下端；

下G三角块1F4的一角边通过FH螺钉1F4A固定在C立柱1F1下端的一侧板面上，下G三角块1F4的另一角边通过FI螺钉1F4B固定在C底块1F7上；

下H三角块1F5的一角边通过FJ螺钉(图2未示出)固定在C立柱1F1下端的另一侧板面上，下B三角块1F5的另一角边通过FK螺钉(图2未示出)固定在C底块1F7上；

下I三角块1F6的一角边通过FM螺钉1F6A固定在C立柱1F1下端的另一侧板面上，下C三角块1F6的另一角边通过FM螺钉1F6B固定在C底块1F7上；

C底块1F7通过FN螺钉1F7A实现与隔振平台10的固定。

FC螺钉(图2未示出)穿过围板1B上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在C立柱1F1的凹槽内。

D支撑组件1G

D支撑组件1G由D立柱1G1、上J三角块1G2、上K三角块1G3、下J三角块1G4、下K三角块1G5、下L三角块1G6和D底块1G7组成；D立柱1G1的上端端面通过GA螺钉1G1A与圆环体1C固定；D立柱1G1的上端通过螺钉与上J三角块1G2和上K三角块1G3的一角边固定，D立柱1G1的下端通过螺钉与下J三角块1G4、下K三角块1G5和下L三角块1G6的一角边固定；上J三角块1G2和上K三角块1G3的另一角边通过螺钉与圆环体1C固定；下J三角块1G4、下K三角块1G5和下L三角块1G6的另一角边通过螺钉与D底块1G7固定，且D底块1G7通过GN螺纹1G7A与隔振平台10的上面板固定。

上J三角块1G2与上K三角块1G3的一个角边相对设置，且上J三角块1G2与上K三角块1G3之间放置D立柱1G1的上端；

上J三角块1G2的一角边通过GE螺钉1G2B固定在D立柱1G1上端的一侧板面上，上J三角块1G2的另一角边通过GD螺钉1G2A固定在圆环体1C上，即GD螺钉1G2A穿过上J三角块1G2的另一角边上的通孔后螺纹连接在圆环体1C的AA螺纹孔1C1A中；

上K三角块1G3的一角边通过GG螺钉1G3B固定在D立柱1G1上端的另一侧板面上，上K三角块1G3的另一角边通过GF螺钉1G3A固定在圆环体1C上，即GF螺钉1G3A穿过上K三角块1G3的另一角边上的通孔后螺纹连接在圆环体1C的AB螺纹孔1C1B中；

GA螺钉1G1A穿过圆环体1C上A沉头通孔1C1后螺纹连接在D立柱1G1的上端端面的BD螺纹孔1G1C中；GB螺钉1G1B穿过围板1B上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在D立柱1G1的凹槽内；

下J三角块1G4与下K三角块1G5的一个角边相对设置，且下J三角块1G4与下K三角块1G5之间放置D立柱1G1的下端；

下J三角块1G4的一角边通过GH螺钉1G4A固定在D立柱1G1下端的一侧板面上，下J三角块1G4的另一角边通过GI螺钉1G4B固定在D底块1G7上；

下K三角块1G5的一角边通过GJ螺钉1G5A固定在D立柱1G1下端的另一侧板面上，下K三角块1G5的另一角边通过GK螺钉1G5B固定在D底块1G7上；

下L三角块1G6的一角边通过GL螺钉1G6A固定在D立柱1G1下端的另一侧板面上，下L三角块1G6的另一角边通过GM螺钉1G6B固定在D底块1G7上；

D底块1G7通过GN螺钉1G7A实现与隔振平台10的固定。

GC螺钉(图2未示出)穿过围板1B上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在D立柱1G1的凹槽内。

E支撑组件1H

E支撑组件1H由E立柱1H1、横柱1H8、上M三角块1H2、上N三角块1H3、下M三角块1H4、下N三角块1H5和E底块1H7组成；E立柱1H1的上端端面通过HA螺钉1H1A与横柱1H8固定，横柱1H8另一面与圆环体1C的下面固定，圆环体1C的合页接口1C5上固定合页1C6的一页边，合页1C6的另一页边固定有防风罩；E立柱1H1的上端通过螺钉与上M三角块1H2和上N三角块1H3的一角边固定，E立柱1H1的下端通过螺钉与下M三角块1H4与下N三角块1H5的一角边固定；上M三角块1H2和上N三角块1H3的另一角边通过螺钉与横柱1H8固定；下M三角块1H4和下N三角块1H5的另一角边通过螺钉与E底块1H7固定，且E底块1H7通过HN螺钉1H7A与隔振平台10的上面板固定。

上M三角块1H2与上N三角块1H3的一个角边相对设置，且上M三角块1H2与上N三角块1H3之间放置E立柱1H1的上端；

上M三角块1H2的一角边通过HE螺钉1H2B固定在E立柱1H1上端的一侧板面上，上M三角块1H2的另一角边通过HD螺钉(图2未示出)固定在横柱1H8上；

上N三角块1H3的一角边通过HG螺钉1H3B固定在E立柱1H1上端的另一侧板面上，上N三角块1H3的另一角边通过HF螺钉(图2未示出)固定在横柱1H8上；

HA螺钉1H1A穿过横柱1H8上的通孔后螺纹连接在D立柱1H1的上端端面的BE螺纹孔1H1C中；

下M三角块1H4与下N三角块1H5的一个角边相对设置，且下M三角块1H4与下N三角块1H5之间放置E立柱1H1的下端；

下M三角块1H4的一角边通过HH螺钉1H4A固定在E立柱1H1下端的一侧板面上，下M三角块1H4的另一角边通过HI螺钉1H4B固定在E底块1H7上；

下N三角块1H5的一角边通过HJ螺钉1H5A固定在E立柱1H1下端的另一侧板面上，下N三角块1H5的另一角边通过GK螺钉(图2未示出)固定在D底块1H7上；

D底块1H7通过HN螺钉1H7A实现与隔振平台10的固定。

在本发明中，防风罩1A为透明的半球体结构，防风罩1A的一端固定在合页1C6上。

配平调节A单元2

在本发明中，参见图1A、图1B、图1C所示，配平调节A单元2由A螺纹杆2A、A配重块2B、A支臂2C和B支臂2D组成。A配重块2B的中心设有螺纹通孔，该螺纹通孔用于A螺纹杆2A穿过；A配重块2B螺纹连接在A螺纹杆2A上。

A支臂2C的一端和B支臂2D的一端固定在工作平台9A的下面板上，A支臂2C的另一端上固定有A螺纹杆2A的一端，B支臂2D另一端上固定有A螺纹杆2A的另一端。

配平调节B单元3

在本发明中，参见图1A、图1B、图1C所示，配平调节B单元3由B螺纹杆3A、B配重块3B、C支臂3C和D支臂3D组成。B配重块3B的中心设有螺纹通孔，该螺纹通孔用于B螺纹杆3A穿过；B配重块3B螺纹连接在B螺纹杆3A上。

C支臂3C的一端和D支臂3D的一端固定在工作平台9A的下面板上，C支臂3C的另一端上固定有B螺纹杆3A的一端，D支臂3D另一端上固定有B螺纹杆3A的另一端。

在安装被测工件时，通过双轴柔性转动单元4和机械限位单元5来支撑工作平台9A。然后调节配平调节A单元2使得工作平台9A达到绕Y轴的接近静平衡状态，即调节A配重块2B在A螺纹杆2A上的位置来完成。

在安装被测工件时，通过双轴柔性转动单元4和机械限位单元5来支撑工作平台9A。然后调节配平调节B单元3使得工作平台9A达到绕X轴的接近静平衡状态，即调节B配重块3B在B螺纹杆3A上的位置来完成。

双轴柔性转动单元4

参见图4、图4A、图4B所示，在本发明中，双轴柔性转动单元4由外环4A与设置在外环4A内部的内环4B，以及用于固定外环4A与内环4B的销钉组4C构成。所述外环4A包括A动刚体4A1、A中间刚体4A2与A静刚体4A3，分别位于上、中、下三个位置。所述内环4B与外环4A结构类似，包括B动刚体4B1、B中间刚体4B2与B静刚体4B3，分别位于上、中、下三个位置。为了通过销钉组4C来实现外环4A与内环4B之间的固定，故在外环4A与内环4B的相对位置上分别设有销钉孔，即在外环4A的A动刚体4A1、A中间刚体4A2和A静刚体4A3上分别设有销钉孔，在内环4B的B动刚体4B1、B中间刚体4B2和B静刚体4B3上分别设有销钉孔。

其中，在外环4A的AA面板41上设有AA簧片411，且AA簧片411用于实现A中间刚体4A2与A静刚体4A3的连接共体；在外环4A的AB面板42上设有AB簧片421，且AB簧片421用于实现A动刚体4A1与A中间刚体4A2的连接共体；在外环4A的AC面板43上设有AC簧片431，且AC簧片431用于实现A中间刚体4A2与A静刚体4A3的连接共体；在外环4A的AD面板44上设有AD簧片441，且AD簧片441用于实现A动刚体4A1与A中间刚体4A2的连接共体。AA簧片411与AC簧片431的倾斜方向相同，AB簧片421与AD簧片441的倾斜方向相同。

其中，在内环4B的BA面板45上设有BA簧片451，且BA簧片451用于实现B中间刚体4B2与B静刚体4B3的连接共体；在内环4B的BB面板46上设有BB簧片461，且BB簧片461用于实现B动刚体4B1与B中间刚体4B2的连接共体；在内环4B的BC面板47上设有BC簧片471，且BC簧片471用于实现B中间刚体4B2与B静刚体4B3的连接共体；在内环4B的BD面板48上设有BD簧片481，且BD簧片481用于实现B动刚体4B1与B中间刚体4B2的连接共体。BA簧片451与BC簧片471的倾斜方向相同，BB簧片461与BD簧片481的倾斜方向相同。

在本发明中，AA簧片411与BA簧片451交叉布置、AB簧片421与BB簧片461交叉布置、AC簧片431与BC簧片471交叉布置、AD簧片441与BD簧片481交叉布置。外环4A设计成一体成型的八梭结构；即AA面板41与AB面板42之间有一外梭面，AB面板42与AC面板43之间有一外梭面，AC面板43与AD面板44之间有一外梭面，AD面板44与AA面板41之间有一外梭面，外梭面的设计有利于机械限位单元5的安装，同时也实现了结构紧凑。同理，内环4B设计成一体成型的八梭结构；即BA面板45与BB面板46之间有一内梭面，BB面板46与BC面板47之间有一内梭面，BC面板47与BD面板48之间有一内梭面，BD面板48与BA面板45之间有一内梭面，内梭面与外梭面的装配配合减小了双轴柔性转动单元4的体积，同时也实现了结构紧凑。

在本发明中，外环4A上的AA面板41、AC面板43上倾斜设置的AA簧片411与AC簧片431的倾斜方向相同，且相互对称，使簧片(411、431)具有绕空间直角坐标系O(x、y、z)中Y轴转动的自由度。同理，对于内环4B上的BA面板45、BC面板47上倾斜设置的BA簧片451与BC簧片471的倾斜方向相同，且相互对称，使簧片(451、471)具有绕空间直角坐标系O(x、y、z)中Y轴转动的自由度。

在本发明中，AB面板42、AD面板44上倾斜设置的AB簧片421与AD簧片441的倾斜方向相同，且相互对称，使簧片(421、441)具有绕空间直角坐标系O(x、y、z)中X轴转动的自由度。同理，BB面板46、BD面板48上倾斜设置的BB簧片461与BD簧片481的倾斜方向相同，且相互对称，使簧片(461、481)具有绕空间直角坐标系O(x、y、z)中X轴转动的自由度。

在本发明中，A动刚体4A1底面与A中间刚体4A2顶面间存在上间隙4D，A中间刚体4A2底面与A静刚体4A3顶面间存在下间隙4E；同理，B动刚体4B1底面与B中间刚体4B2顶面间存在上间隙，B中间刚体4B2底面与B静刚体4B3顶面间存在下间隙；上下间隙在AA簧片411与AB簧片421、BA簧片451与BB簧片461、AC簧片431与AD簧片441、BC簧片471与BD簧片481不超过其屈服强度的转角范围内尽可能大。

本发明设计的双轴柔性转动单元4，动刚体(4A1、4B1)相对静刚体(4A3、4B3)具有绕Y轴转动和绕X轴转动的2个自由度。即通过AA簧片411与BA簧片451(同理AC簧片431与BC簧片471)的连接方式，使中间刚体(4A2、4B2)相对静刚体(4A3、4B3)具有绕X轴转动的1个自由度。通过AB簧片421与BB簧片461(同理AD簧片441与BD簧片481)的连接方式，使动刚体(4A1、4B1)相对中间刚体(4A2、4B2)具有绕Y轴转动的1个自由度。

机械限位单元5

在本发明中，参见图1A、图1B、图1C、图3、图3A、图3B所示，机械限位单元5包括有四个结构相同的A限位组件5A、B限位组件5B、C限位组件5C和D限位组件5D、以及中间横板5E。

其中，A限位组件5A由A限位柱5A2、A锁紧螺母51A、A锁紧螺钉52A和A螺钉53A组成，A锁紧螺钉52A的一端螺纹连接在A限位柱5A2一端的CA螺纹孔5A1中，A锁紧螺钉52A的另一端螺纹连接A锁紧螺母51A，A锁紧螺母51A的另一端通过一螺钉安装在工作平台9A的底部，A螺钉53A穿过中间横板5E的CA通孔5E1后螺纹连接在A限位柱5A2的另一端的螺纹孔中。

其中，B限位组件5B由B限位柱5B2、B锁紧螺母51B、B锁紧螺钉52B和B螺钉53B组成，B锁紧螺钉52B的一端螺纹连接在B限位柱5B2一端的CB螺纹孔5B1中，B锁紧螺钉52B的另一端螺纹连接B锁紧螺母51B，B锁紧螺母51B的另一端通过一螺钉安装在工作平台9A的底部，B螺钉53B穿过中间横板5E的CB通孔5E2后螺纹连接在B限位柱5B2的另一端的螺纹孔中。

其中，C限位组件5C由C限位柱5C2、C锁紧螺母51C、C锁紧螺钉52C和C螺钉53C组成，C锁紧螺钉52C的一端螺纹连接在C限位柱5C2一端的CC螺纹孔5C1中，C锁紧螺钉52C的另一端螺纹连接C锁紧螺母51C，C锁紧螺母51C的另一端通过一螺钉安装在工作平台9A的底部，C螺钉53C穿过中间横板5E的CC通孔5E3后螺纹连接在C限位柱5C2的另一端的螺纹孔中。

其中，D限位组件5D由D限位柱5D2、D锁紧螺母51D、D锁紧螺钉52D和D螺钉53D组成，D锁紧螺钉52D的一端螺纹连接在D限位柱5D2一端的CD螺纹孔5D1中，D锁紧螺钉52D的另一端螺纹连接D锁紧螺母51D，D锁紧螺母51D的另一端通过一螺钉安装在工作平台9A的底部，D螺钉53D穿过中间横板5E的CD通孔5E4后螺纹连接在D限位柱5D2的另一端的螺纹孔中。

参见图3A、图3B所示，中间横板5E上设有用于A螺钉53A穿过的CA通孔5E1、用于B螺钉53B穿过的CB通孔5E2、用于C螺钉53C穿过的CC通孔5E3、用于D螺钉53D穿过的CD通孔5E4、用于安装Y轴A调节板6A6的AA支臂6A6A的CA凸块5E5、用于安装Y轴B调节板6B6的BA支臂6B6A的CB凸块5E6、用于传感器的连杆7B穿过的中心通孔5E7；中间横板5E的底面板上设有用于安装套筒底座组件8中套筒8A上端的环形限位槽5E8。套筒8A下端安装在底座8B上。

工作平台A驱动单元6A

在本发明中，参见图1A、图1B、图1C、图3、图3A、图3C所示，工作平台A驱动单元6A由A电机、X轴A调节板6A5、Y轴A调节板6A6和Z轴A调节板6A4组成。其中，X轴A调节板6A5上设有AA限位槽6A5A、AB限位槽6A5B、AA凹槽6A5C，AA限位槽6A5A用于E螺钉6A5D穿过，AB限位槽6A5B用于F螺钉6A5E穿过，AA凹槽6A5C用于放置Z轴A调节板6A4。其中，Y轴A调节板6A6上设有AA支臂6A6A、AB支臂6A6B，AA支臂6A6A上设有用于F螺钉6A5E穿过的通孔，AB支臂6A6B上设有用于G螺钉6A6C穿过的AC限位槽6A6D。其中，Z轴A调节板6A4上设有U形开口6A4A和用于E螺钉6A5D穿过的通孔。

在本发明中，A电机动子6A1固定在工作平台9A的底部，A电机定子6A2置于A电机动子6A1的套内，A电机定子6A2通过A电机端盖6A3固定在Z轴A调节板6A4的开口端面板6A4B上，Z轴A调节板6A4安装在X轴A调节板6A5的AA凹槽6A5C内，且通过E螺钉6A5D固定，X轴A调节板6A5通过F螺钉6A5E安装在Y轴A调节板6A6的AA支臂6A6A上，Y轴A调节板6A6通过G螺钉6A6C安装在中间横板5E的CA凸块5E5上。

工作平台B驱动单元6B

在本发明中，参见图1A、图1B、图1C、图3、图3A、图3C所示，工作平台B驱动单元6B由B电机、X轴B调节板6B5、Y轴B调节板6B6和Z轴B调节板6B4组成。其中，X轴B调节板6B5上设有BA限位槽6B5A、BB限位槽6B5B、BA凹槽6B5C，BA限位槽6B5A用于H螺钉6B5D穿过，BB限位槽6B5B用于I螺钉6B5E穿过，BA凹槽6B5C用于放置Z轴B调节板6B4。其中，Y轴B调节板6B6上设有BA支臂6B6A、BB支臂6B6B，BA支臂6B6A上设有用于I螺钉6B5E穿过的通孔，BB支臂6B6B上设有用于J螺钉6B6C穿过的BC限位槽6B6D。其中，Z轴B调节板6B4上设有U形开口6B4A和用于H螺钉6B5D穿过的通孔。

在本发明中，B电机动子6B1固定在工作平台9A的底部，B电机定子6B2置于B电机动子6B1的套内，B电机定子6B2通过B电机端盖6B3固定在Z轴B调节板6B4的开口端面板6B4B上，Z轴B调节板6B4安装在X轴B调节板6B5的BA凹槽6B5C内，且通过H螺钉6B5D固定，X轴B调节板6B5通过I螺钉6B5E安装在Y轴B调节板6B6的BA支臂6B6A上，Y轴B调节板6B6通过J螺钉6B6C安装在中间横板5E的CB凸块5E6上。

在本发明中，A电机和B电机的峰值推力为44N。A电机和B电机可以选用美国BEI公司生产的OW44-08-00A型号音圈电机。

位移传感单元7

在本发明中，参见图1C、图5所示，位移传感单元7包括有位移传感器7A和连杆7B。位移传感器7A包括有光源发射端7A1和光源接收端7A2。连杆7B的上端固定在工作平台9A的底部，连杆7B的下端为U形叉7B1，U形叉7B1上固定有位移传感器7A的光源发射端7A1，位移传感器7A的光源接收端7A2安装在底座8B的C环形凹槽8B4中。所述位移传感器7A的分辨率1微米。

位移传感器7A可以选用深圳达瑞鑫光电科技有限公司生产的PSD-0707二维位移传感器。

套筒底座组件8

在本发明中，参见图1A、图1B、图5所示，套筒底座组件8由套筒8A和底座8B构成，套筒8A的上端面板8A1上设有用于安装IA螺钉8A2的螺纹孔，套筒8A的下端面板上设有用于安装IB螺钉8A3的螺纹孔，套筒8A体上设有观察窗8A4。

底座8B上设有用于安装位移传感器7A的光源接收端7A2的C环形凹槽8B4、用于安装套筒8A下端的B环形凹槽8B3、用于IC螺钉8B2穿过的IA通孔8B1。所述B环形凹槽8B3上设有用于IB螺钉8A3穿过的通孔。

套筒8A的上端安装在中间横板5E底部的环形凹槽5E8中，且通过IA螺钉8A2实现固定。套筒8A的下端安装在底座8B的B环形凹槽8B3中，且通过IB螺钉8A3实现固定。底座8B通过IC螺钉8B2固定在隔振平台10的上面板上。

本发明双轴柔性静平衡仪的运动关系：

在安装被测工件时，通过双轴柔性转动单元4和机械限位单元5来支撑工作平台9A。

一方面在工作平台9A平衡时，位移传感器7A的读数为零。另一方面，在工作平台9A上安装被测工件后达到平衡时，位移传感器7A的读数为零。

被测工件从一个运动状态到达下一运动状态后，当工作平台9A发生绕X轴转动时，此时双轴柔性转动单元4也绕X轴转动，位移传感器7A的读取Y轴方向的移动量，该移动信息作为工作平台B驱动单元6B中B电机的驱动信号，B电机作动，使得工作平台9A回到平衡位置。

被测工件从一个运动状态到达下一运动状态后，当工作平台9A发生绕Y轴转动时，此时双轴柔性转动单元4也绕Y轴转动，位移传感器7A的读取X轴方向的移动量，该移动信息作为工作平台A驱动单元6A中A电机的驱动信号，A电机作动，使得工作平台9A回到平衡位置。

因此，本发明设计的双轴柔性静平衡仪能够对被测工件的一次运动同时检测出X轴和Y轴的不平衡量。

Claims (5)

1.一种双轴柔性静平衡仪，其特征在于：其包括有支撑防风防尘单元(1)、配平调节A单元(2)、配平调节B单元(3)、双轴柔性转动单元(4)、机械限位单元(5)、工作平台A驱动单元(6A)、工作平台B驱动单元(6B)、传感单元(7)、套筒底座组件(8)、工作平台(9A)、L形支架(9B)；工作平台(9A)上安装有L形支架(9B)，L形支架(9B)上安装有万向架(20)，万向架(20)上安装被测工件；其中，配平调节A单元(2)与配平调节B单元(3)的结构相同；工作平台A驱动单元(6A)与工作平台B驱动单元(6B)的结构相同；

支撑防风防尘单元(1)由防风罩(1A)、围板(1B)、圆环体(1C)、A支撑组件(1D)、B支撑组件(1E)、C支撑组件(1F)、D支撑组件(1G)、E支撑组件(1H)组成；防风罩(1A)通过合页(1C6)与圆环体(1C)的合页接口(1C5)固定，围板(1B)通过螺钉固定在立柱(1D1、1E1、1F1、1G1)上；

A支撑组件(1D)由A立柱(1D1)、上A三角块(1D2)、上B三角块(1D3)、下A三角块(1D4)、下B三角块(1D5)、下C三角块(1D6)和A下底块(1D7)组成；A立柱(1D1)的上端端面通过DA螺钉(1D1A)与圆环体(1C)固定；A立柱(1D1)的上端通过螺钉与上A三角块(1D2)和上B三角块(1D3)的一角边固定，A立柱(1D1)的下端通过螺钉与下A三角块(1D4)、下B三角块(1D5)和下C三角块(1D6)的一角边固定；上A三角块(1D2)和上B三角块(1D3)的另一角边通过螺钉与圆环体(1C)固定；下A三角块(1D4)、下B三角块(1D5)和下C三角块(1D6)的另一角边通过螺钉与A下底块(1D7)固定，且A下底块(1D7)通过DN螺钉(1D7A)与隔振平台(10)的上面板固定；

上A三角块(1D2)与上B三角块(1D3)的一个角边相对设置，且上A三角块(1D2)与上B三角块(1D3)之间放置A立柱(1D1)的上端；

上A三角块(1D2)的一角边通过DE螺钉固定在A立柱(1D1)上端的一侧板面上，上A三角块(1D2)的另一角边通过DD螺钉(1D2A)固定在圆环体(1C)上；

上B三角块(1D3)的一角边通过DG螺钉(1D3B)固定在A立柱(1D1)上端的另一侧板面上，上B三角块(1D3)的另一角边通过DF螺钉(1D3A)固定在圆环体(1C)上；

DA螺钉(1D1A)穿过圆环体(1C)上A沉头通孔(1C1)后螺纹连接在A立柱(1D1)的上端端面的BA螺纹孔(1D1C)中；DB螺钉(1D1B)穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在A立柱(1D1)的凹槽内；

下A三角块(1D4)与下B三角块(1D5)的一个角边相对设置，且下A三角块(1D4)与下B三角块(1D5)之间放置A立柱(1D1)的下端；

下A三角块(1D4)的一角边通过DI螺钉固定在A立柱(1D1)下端的一侧板面上，下A三角块(1D4)的另一角边通过DH螺钉固定在A下底块(1D7)上；

下B三角块(1D5)的一角边通过DK螺钉(1D5B)固定在A立柱(1D1)下端的另一侧板面上，下B三角块(1D5)的另一角边通过DJ螺钉(1D5A)固定在A下底块(1D7)上；

下C三角块(1D6)的一角边通过DM螺钉固定在A立柱(1D1)下端的另一侧板面上，下C三角块(1D6)的另一角边通过DL螺钉固定在A下底块(1D7)上；

A下底块(1D7)通过DN螺钉(1D7A)实现与隔振平台(10)的固定；

DC螺钉(1D1D)穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在A立柱(1D1)的凹槽内；

B支撑组件(1E)由B立柱(1E1)、上D三角块(1E2)、上E三角块(1E3)、下D三角块(1E4)、下E三角块(1E5)、下F三角块(1E6)和B底块(1E7)组成；B立柱(1E1)的上端端面通过EA螺钉(1E1A)与圆环体(1C)固定；B立柱(1E1)的上端通过螺钉与上D三角块(1E2)和上E三角块(1E3)的一角边固定，B立柱(1E1)的下端通过螺钉与下D三角块(1E4)、下E三角块(1E5)和下F三角块(1E6)的一角边固定；上D三角块(1E2)和上E三角块(1E3)的另一角边通过螺钉与圆环体(1C)固定；下D三角块(1E4)、下E三角块(1E5)和下F三角块(1E6)的另一角边通过螺钉与B底块(1E7)固定，且B底块(1E7)通过EN螺钉(1E7A)与隔振平台(10)的上面板固定；

上D三角块(1E2)与上E三角块(1E3)的一个角边相对设置，且上D三角块(1E2)与上E三角块(1E3)之间放置B立柱(1E1)的上端；

上D三角块(1E2)的一角边通过EE螺钉(1E2B)固定在B立柱(1E1)上端的一侧板面上，上D三角块(1E2)的另一角边通过ED螺钉(1E2A)固定在圆环体(1C)上；

上E三角块(1E3)的一角边通过EG螺钉(1E3B)固定在B立柱(1E1)上端的另一侧板面上，上E三角块(1E3)的另一角边通过EF螺钉(1E3A)固定在圆环体(1C)上；

EA螺钉(1E1A)穿过圆环体(1C)上A沉头通孔(1C1)后螺纹连接在B立柱(1E1)的上端端面的BB螺纹孔(1E1C)中；EB螺钉(1E1B)穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在B立柱(1E1)的凹槽内；

下D三角块(1E4)与下E三角块(1E5)的一个角边相对设置，且下D三角块(1E4)与下E三角块(1E5)之间放置B立柱(1E1)的下端；

下D三角块(1E4)的一角边通过EH螺钉(1E4A)固定在B立柱(1E1)下端的一侧板面上，下D三角块(1E4)的另一角边通过EI螺钉(1E4B)固定在B底块(1E7)上；

下E三角块(1E5)的一角边通过EK螺钉(1E5B)固定在B立柱(1E1)下端的另一侧板面上，下E三角块(1E5)的另一角边通过EJ螺钉(1E5A)固定在B底块(1E7)上；

下F三角块(1E6)的一角边通过EL螺钉(1E6A)固定在B立柱(1E1)下端的另一侧板面上，下F三角块(1E6)的另一角边通过EM螺钉固定在B底块(1E7)上；

B底块(1E7)通过EN螺钉(1E7A)实现与隔振平台(10)的固定；

EC螺钉(1E1D)穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在B立柱(1E1)的凹槽内；

C支撑组件(1F)由C立柱(1F1)、上G三角块(1F2)、上H三角块(1F3)、下G三角块(1F4)、下H三角块(1F5)、下I三角块(1F6)和C底块(1F7)组成；C立柱(1F1)的上端端面通过FA螺钉(1F1A)与圆环体(1C)固定；C立柱(1F1)的上端通过螺钉与上G三角块(1F2)和上H三角块(1F3)的一角边固定，C立柱(1F1)的下端通过螺钉与下G三角块(1F4)、下H三角块(1F5)和下I三角块(1F6)的一角边固定；上G三角块(1F2)和上H三角块(1F3)的另一角边通过螺钉与圆环体(1C)固定；下G三角块(1F4)、下H三角块(1F5)和下I三角块(1F6)的另一角边通过螺钉与C底块(1F7)固定，且C底块(1F7)通过FN螺钉(1F7A)与隔振平台(10)的上面板固定；

上G三角块(1F2)与上H三角块(1F3)的一个角边相对设置，且上G三角块(1F2)与上H三角块(1F3)之间放置C立柱(1F1)的上端；

上G三角块(1F2)的一角边通过FE螺钉(1F2B)固定在C立柱(1F1)上端的一侧板面上，上G三角块(1F2)的另一角边通过FD螺钉(1F2A)固定在圆环体(1C)上；

上H三角块(1F3)的一角边通过FG螺钉固定在C立柱(1F1)上端的另一侧板面上，上H三角块(1F3)的另一角边通过FF螺钉(1F3A)固定在圆环体(1C)上；

FA螺钉(1F1A)穿过圆环体(1C)上A沉头通孔(1C1)后螺纹连接在C立柱(1F1)的上端端面的BC螺纹孔(1F1C)中；FB螺钉穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在C立柱(1F1)的凹槽内；

下G三角块(1F4)与下H三角块(1F5)的一个角边相对设置，且下G三角块(1F4)与下H三角块(1F5)之间放置C立柱(1F1)的下端；

下G三角块(1F4)的一角边通过FH螺钉(1F4A)固定在C立柱(1F1)下端的一侧板面上，下G三角块(1F4)的另一角边通过FI螺钉(1F4B)固定在C底块(1F7)上；

下H三角块(1F5)的一角边通过FJ螺钉固定在C立柱(1F1)下端的另一侧板面上，下B三角块(1F5)的另一角边通过FK螺钉固定在C底块(1F7)上；

下I三角块(1F6)的一角边通过FM螺钉(1F6A)固定在C立柱(1F1)下端的另一侧板面上，下C三角块(1F6)的另一角边通过FM螺钉(1F6B)固定在C底块(1F7)上；

C底块(1F7)通过FN螺钉(1F7A)实现与隔振平台(10)的固定；

FC螺钉穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在C立柱(1F1)的凹槽内；

D支撑组件(1G)由D立柱(1G1)、上J三角块(1G2)、上K三角块(1G3)、下J三角块(1G4)、下K三角块(1G5)、下L三角块(1G6)和D底块(1G7)组成；D立柱(1G1)的上端端面通过GA螺钉(1G1A)与圆环体(1C)固定；D立柱(1G1)的上端通过螺钉与上J三角块(1G2)和上K三角块(1G3)的一角边固定，D立柱(1G1)的下端通过螺钉与下J三角块(1G4)、下K三角块(1G5)和下L三角块(1G6)的一角边固定；上J三角块(1G2)和上K三角块(1G3)的另一角边通过螺钉与圆环体(1C)固定；下J三角块(1G4)、下K三角块(1G5)和下L三角块(1G6)的另一角边通过螺钉与D底块(1G7)固定，且D底块(1G7)通过GN螺纹(1G7A)与隔振平台(10)的上面板固定；

上J三角块(1G2)与上K三角块(1G3)的一个角边相对设置，且上J三角块(1G2)与上K三角块(1G3)之间放置D立柱(1G1)的上端；

上J三角块(1G2)的一角边通过GE螺钉(1G2B)固定在D立柱(1G1)上端的一侧板面上，上J三角块(1G2)的另一角边通过GD螺钉(1G2A)固定在圆环体(1C)上；

上K三角块(1G3)的一角边通过GG螺钉(1G3B)固定在D立柱(1G1)上端的另一侧板面上，上K三角块(1G3)的另一角边通过GF螺钉(1G3A)固定在圆环体(1C)上；

GA螺钉(1G1A)穿过圆环体(1C)上A沉头通孔(1C1)后螺纹连接在D立柱(1G1)的上端端面的BD螺纹孔(1G1C)中；GB螺钉(1G1B)穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在D立柱(1G1)的凹槽内；

下J三角块(1G4)与下K三角块(1G5)的一个角边相对设置，且下J三角块(1G4)与下K三角块(1G5)之间放置D立柱(1G1)的下端；

下J三角块(1G4)的一角边通过GH螺钉(1G4A)固定在D立柱(1G1)下端的一侧板面上，下J三角块(1G4)的另一角边通过GI螺钉(1G4B)固定在D底块(1G7)上；

下K三角块(1G5)的一角边通过GJ螺钉(1G5A)固定在D立柱(1G1)下端的另一侧板面上，下K三角块(1G5)的另一角边通过GK螺钉(1G5B)固定在D底块(1G7)上；

下L三角块(1G6)的一角边通过GL螺钉(1G6A)固定在D立柱(1G1)下端的另一侧板面上，下L三角块(1G6)的另一角边通过GM螺钉(1G6B)固定在D底块(1G7)上；

D底块(1G7)通过GN螺钉(1G7A)实现与隔振平台(10)的固定；

GC螺钉穿过围板(1B)上的通孔后螺纹连接一螺母，该螺母卡合在D立柱(1G1)的凹槽内；

E支撑组件(1H)由E立柱(1H1)、横柱(1H8)、上M三角块(1H2)、上N三角块(1H3)、下M三角块(1H4)、下N三角块(1H5)和E底块(1H7)组成；E立柱(1H1)的上端端面通过HA螺钉(1H1A)与横柱(1H8)固定，横柱(1H8)另一面与圆环体(1C)的下面固定，圆环体(1C)的合页接口(1C5)上固定合页(1C6)的一页边，合页(1C6)的另一页边固定有防风罩；E立柱(1H1)的上端通过螺钉与上M三角块(1H2)和上N三角块(1H3)的一角边固定，E立柱(1H1)的下端通过螺钉与下M三角块(1H4)与下N三角块(1H5)的一角边固定；上M三角块(1H2)和上N三角块(1H3)的另一角边通过螺钉与横柱(1H8)固定；下M三角块(1H4)和下N三角块(1H5)的另一角边通过螺钉与E底块(1H7)固定，且E底块(1H7)通过HN螺钉(1H7A)与隔振平台(10)的上面板固定；

上M三角块(1H2)与上N三角块(1H3)的一个角边相对设置，且上M三角块(1H2)与上N三角块(1H3)之间放置E立柱(1H1)的上端；

上M三角块(1H2)的一角边通过HE螺钉(1H2B)固定在E立柱(1H1)上端的一侧板面上，上M三角块(1H2)的另一角边通过HD螺钉固定在横柱(1H8)上；

上N三角块(1H3)的一角边通过HG螺钉(1H3B)固定在E立柱(1H1)上端的另一侧板面上，上N三角块(1H3)的另一角边通过HF螺钉固定在横柱(1H8)上；

HA螺钉(1H1A)穿过横柱(1H8)上的通孔后螺纹连接在D立柱(1H1)的上端端面的BE螺纹孔(1H1C)中；

下M三角块(1H4)与下N三角块(1H5)的一个角边相对设置，且下M三角块(1H4)与下N三角块(1H5)之间放置E立柱(1H1)的下端；

下M三角块(1H4)的一角边通过HH螺钉(1H4A)固定在E立柱(1H1)下端的一侧板面上，下M三角块(1H4)的另一角边通过HI螺钉(1H4B)固定在E底块(1H7)上；

下N三角块(1H5)的一角边通过HJ螺钉(1H5A)固定在E立柱(1H1)下端的另一侧板面上，下N三角块(1H5)的另一角边通过GK螺钉固定在D底块(1H7)上；

D底块(1H7)通过HN螺钉(1H7A)实现与隔振平台(10)的固定；

配平调节A单元(2)由A螺纹杆(2A)、A配重块(2B)、A支臂(2C)和B支臂(2D)组成；A配重块(2B)的中心设有螺纹通孔，该螺纹通孔用于A螺纹杆(2A)穿过；A配重块(2B)螺纹连接在A螺纹杆(2A)上；

A支臂(2C)的一端和B支臂(2D)的一端固定在工作平台(9A)的下面板上，A支臂(2C)的另一端上固定有A螺纹杆(2A)的一端，B支臂(2D)另一端上固定有A螺纹杆(2A)的另一端；

配平调节B单元(3)由B螺纹杆(3A)、B配重块(3B)、C支臂(3C)和D支臂(3D)组成；B配重块(3B)的中心设有螺纹通孔，该螺纹通孔用于B螺纹杆(3A)穿过；B配重块(3B)螺纹连接在B螺纹杆(3A)上；

C支臂(3C)的一端和D支臂(3D)的一端固定在工作平台(9A)的下面板上，C支臂(3C)的另一端上固定有B螺纹杆(3A)的一端，D支臂(3D)另一端上固定有B螺纹杆(3A)的另一端；

双轴柔性转动单元(4)由外环(4A)与设置在外环(4A)内部的内环(4B)，以及用于固定外环(4A)与内环(4B)的销钉组(4C)构成；所述外环(4A)包括A动刚体(4A1)、A中间刚体(4A2)与A静刚体(4A3)，分别位于上、中、下三个位置；所述内环(4B)包括B动刚体(4B1)、B中间刚体(4B2)与B静刚体(4B3)，分别位于上、中、下三个位置；

在外环(4A)的AA面板(41)上设有AA簧片(411)，且AA簧片(411)用于实现A中间刚体(4A2)与A静刚体(4A3)的连接共体；在外环(4A)的AB面板(42)上设有AB簧片(421)，且AB簧片(421)用于实现A动刚体(4A1)与A中间刚体(4A2)的连接共体；在外环(4A)的AC面板(43)上设有AC簧片(431)，且AC簧片(431)用于实现A中间刚体(4A2)与A静刚体(4A3)的连接共体；在外环(4A)的AD面板(44)上设有AD簧片(441)，且AD簧片(441)用于实现A动刚体(4A1)与A中间刚体(4A2)的连接共体；AA簧片(411)与AC簧片(431)的倾斜方向相同，AB簧片(421)与AD簧片(441)的倾斜方向相同；

在内环(4B)的BA面板(45)上设有BA簧片(451)，且BA簧片(451)用于实现B中间刚体(4B2)与B静刚体(4B3)的连接共体；在内环(4B)的BB面板(46)上设有BB簧片(461)，且BB簧片(461)用于实现B动刚体(4B1)与B中间刚体(4B2)的连接共体；在内环(4B)的BC面板(47)上设有BC簧片(471)，且BC簧片(471)用于实现B中间刚体(4B2)与B静刚体(4B3)的连接共体；在内环(4B)的BD面板(48)上设有BD簧片(481)，且BD簧片(481)用于实现B动刚体(4B1)与B中间刚体(4B2)的连接共体；BA簧片(451)与BC簧片(471)的倾斜方向相同，BB簧片(461)与BD簧片(481)的倾斜方向相同；

AA簧片(411)与BA簧片(451)交叉布置、AB簧片(421)与BB簧片(461)交叉布置、AC簧片(431)与BC簧片(471)交叉布置、AD簧片(441)与BD簧片(481)交叉布置；

外环(4A)上的AA面板(41)、AC面板(43)上倾斜设置的AA簧片(411)与AC簧片(431)的倾斜方向相同，且相互对称，使AA簧片(411)、AC簧片(431)具有绕空间直角坐标系O(x、y、z)中Y轴转动的自由度；同理，内环(4B)上的BA面板(45)、BC面板(47)上倾斜设置的BA簧片(451)与BC簧片(471)的倾斜方向相同，且相互对称，使BA簧片(451)、BC簧片(471)具有绕空间直角坐标系O(x、y、z)中Y轴转动的自由度；

外环(4A)上的AB面板(42)、AD面板(44)上倾斜设置的AB簧片(421)与AD簧片(441)的倾斜方向相同，且相互对称，使AB簧片(421)、AD簧片(441)具有绕空间直角坐标系O(x、y、z)中X轴转动的自由度；同理，内环(4B)上的BB面板(46)、BD面板(48)上倾斜设置的BB簧片(461)与BD簧片(481)的倾斜方向相同，且相互对称，使BB簧片(461)、BD簧片(481)具有绕空间直角坐标系O(x、y、z)中X轴转动的自由度；

动刚体(4A1、4B1)的底面与中间刚体(4A2、4B2)顶面间存在上间隙(4E)，中间刚体(4A2、4B2)底面与静刚体(4A3、4B3)顶面间存在下间隙(4F)；

机械限位单元(5)包括有四个结构相同的A限位组件(5A)、B限位组件(5B)、C限位组件(5C)和D限位组件(5D)、以及中间横板(5E)；

其中，A限位组件(5A)由A限位柱(5A2)、A锁紧螺母(51A)、A锁紧螺钉(52A)和A螺钉(53A)组成，A锁紧螺钉(52A)的一端螺纹连接在A限位柱(5A2)一端的CA螺纹孔(5A1)中，A锁紧螺钉(52A)的另一端螺纹连接A锁紧螺母(51A)，A锁紧螺母(51A)的另一端通过一螺钉安装在工作平台(9A)的底部，A螺钉(53A)穿过中间横板(5E)的CA通孔(5E1)后螺纹连接在A限位柱(5A2)的另一端的螺纹孔中；

其中，B限位组件(5B)由B限位柱(5B2)、B锁紧螺母(51B)、B锁紧螺钉(52B)和B螺钉(53B)组成，B锁紧螺钉(52B)的一端螺纹连接在B限位柱(5B2)一端的CB螺纹孔(5B1)中，B锁紧螺钉(52B)的另一端螺纹连接B锁紧螺母(51B)，B锁紧螺母(51B)的另一端通过一螺钉安装在工作平台(9A)的底部，B螺钉(53B)穿过中间横板(5E)的CB通孔(5E2)后螺纹连接在B限位柱(5B2)的另一端的螺纹孔中；

其中，C限位组件(5C)由C限位柱(5C2)、C锁紧螺母(51C)、C锁紧螺钉(52C)和C螺钉(53C)组成，C锁紧螺钉(52C)的一端螺纹连接在C限位柱(5C2)一端的CC螺纹孔(5C1)中，C锁紧螺钉(52C)的另一端螺纹连接C锁紧螺母(51C)，C锁紧螺母(51C)的另一端通过一螺钉安装在工作平台(9A)的底部，C螺钉(53C)穿过中间横板(5E)的CC通孔(5E3)后螺纹连接在C限位柱(5C2)的另一端的螺纹孔中；

其中，D限位组件(5D)由D限位柱(5D2)、D锁紧螺母(51D)、D锁紧螺钉(52D)和D螺钉(53D)组成，D锁紧螺钉(52D)的一端螺纹连接在D限位柱(5D2)一端的CD螺纹孔(5D1)中，D锁紧螺钉(52D)的另一端螺纹连接D锁紧螺母(51D)，D锁紧螺母(51D)的另一端通过一螺钉安装在工作平台(9A)的底部，D螺钉(53D)穿过中间横板(5E)的CD通孔(5E4)后螺纹连接在D限位柱(5D2)的另一端的螺纹孔中；

中间横板(5E)上设有用于A螺钉(53A)穿过的CA通孔(5E1)、用于B螺钉(53B)穿过的CB通孔(5E2)、用于C螺钉(53C)穿过的CC通孔(5E3)、用于D螺钉(53D)穿过的CD通孔(5E4)、用于安装Y轴A调节板(6A6)的AA支臂(6A6A)的CA凸块(5E5)、用于安装Y轴B调节板(6B6)的BA支臂(6B6A)的CB凸块(5E6)、用于传感器的连杆(7B)穿过的中心通孔(5E7)；中间横板(5E)的底面板上设有用于安装套筒底座组件(8)中套筒(8A)上端的环形限位槽(5E8)；套筒(8A)下端安装在底座(8B)上；

工作平台A驱动单元(6A)由A电机、X轴A调节板(6A5)、Y轴A调节板(6A6)和Z轴A调节板(6A4)组成；

其中，X轴A调节板(6A5)上设有AA限位槽(6A5A)、AB限位槽(6A5B)、AA凹槽(6A5C)，AA限位槽(6A5A)用于E螺钉(6A5D)穿过，AB限位槽(6A5B)用于F螺钉(6A5E)穿过，AA凹槽(6A5C)用于放置Z轴A调节板(6A4)；

其中，Y轴A调节板(6A6)上设有AA支臂(6A6A)、AB支臂(6A6B)，AA支臂(6A6A)上设有用于F螺钉(6A5E)穿过的通孔，AB支臂(6A6B)上设有用于G螺钉(6A6C)穿过的AC限位槽(6A6D)；

其中，Z轴A调节板(6A4)上设有U形开口(6A4A)和用于E螺钉(6A5D)穿过的通孔；

A电机动子(6A1)固定在工作平台(9A)的底部，A电机定子(6A2)置于A电机动子(6A1)的套内，A电机定子(6A2)通过A电机端盖(6A3)固定在Z轴A调节板(6A4)的开口端面板(6A4B)上，Z轴A调节板(6A4)安装在X轴A调节板(6A5)的AA凹槽(6A5C)内，且通过E螺钉(6A5D)固定，X轴A调节板(6A5)通过F螺钉(6A5E)安装在Y轴A调节板(6A6)的AA支臂(6A6A)上，Y轴A调节板(6A6)通过G螺钉(6A6C)安装在中间横板(5E)的CA凸块(5E5)上；

工作平台B驱动单元(6B)由B电机、X轴B调节板(6B5)、Y轴B调节板(6B6)和Z轴B调节板(6B4)组成；

其中，X轴B调节板(6B5)上设有BA限位槽(6B5A)、BB限位槽(6B5B)、BA凹槽(6B5C)，BA限位槽(6B5A)用于H螺钉(6B5D)穿过，BB限位槽(6B5B)用于I螺钉(6B5E)穿过，BA凹槽(6B5C)用于放置Z轴B调节板(6B4)；

其中，Y轴B调节板(6B6)上设有BA支臂(6B6A)、BB支臂(6B6B)，BA支臂(6B6A)上设有用于I螺钉(6B5E)穿过的通孔，BB支臂(6B6B)上设有用于J螺钉(6B6C)穿过的BC限位槽(6B6D)；

其中，Z轴B调节板(6B4)上设有U形开口(6B4A)和用于H螺钉(6B5D)穿过的通孔；

B电机动子(6B1)固定在工作平台(9A)的底部，B电机定子(6B2)置于B电机动子(6B1)的套内，B电机定子(6B2)通过B电机端盖(6B3)固定在Z轴B调节板(6B4)的开口端面板(6B4B)上，Z轴B调节板(6B4)安装在X轴B调节板(6B5)的BA凹槽(6B5C)内，且通过H螺钉(6B5D)固定，X轴B调节板(6B5)通过I螺钉(6B5E)安装在Y轴B调节板(6B6)的BA支臂(6B6A)上，Y轴B调节板(6B6)通过J螺钉(6B6C)安装在中间横板(5E)的CB凸块(5E6)上；

传感单元(7)包括有位移传感器(7A)和连杆(7B)，连杆(7B)的上端固定在工作平台(9A)的底部，连杆(7B)的下端为U形叉(7B1)，U形叉(7B1)上固定有位移传感器(7A)的光源发射端(7A1)，位移传感器(7A)的光源接收端(7A2)安装在底座(8B)的C环形凹槽(8B4)中；

套筒底座组件(8)由套筒(8A)和底座(8B)构成，套筒(8A)的上端面板(8A1)上设有用于安装IA螺钉(8A2)的螺纹孔，套筒(8A)的下端面板上设有用于安装IB螺钉(8A3)的螺纹孔，套筒(8A)体上设有观察窗(8A4)；

底座(8B)上设有用于安装位移传感器的C环形凹槽(8B4)、用于安装套筒(8A)下端的B环形凹槽(8B3)、用于IC螺钉(8B2)穿过的IA通孔(8B1)；所述B环形凹槽(8B3)上设有用于IB螺钉(8A3)穿过的通孔；

套筒(8A)的上端安装在中间横板(5E)底部的环形凹槽(5E8)中，且通过IA螺钉(8A2)实现固定；套筒(8A)的下端安装在底座(8B)的B环形凹槽(8B3)中，且通过IB螺钉(8A3)实现固定；底座(8B)通过IC螺钉(8B2)固定在隔振平台(10)的上面板上。

2.根据权利要求1所述的双轴柔性静平衡仪，其特征在于：所述的双轴柔性转动单元(4)中动刚体(4A1、4B1)相对静刚体(4A3、4B3)具有绕Y轴转动和绕X轴转动的2个自由度。

3.根据权利要求1所述的双轴柔性静平衡仪，其特征在于：工作平台A驱动单元(6A)与工作平台B驱动单元(6B)能够实现所述的双轴柔性静平衡仪的非接触式驱动。

4.根据权利要求1所述的双轴柔性静平衡仪，其特征在于：传感单元(7)能够实现所述的双轴柔性静平衡仪的非接触式位移检测。

5.根据权利要求1所述的双轴柔性静平衡仪，其特征在于：能够对被测工件的一次运动同时检测出X轴和Y轴的不平衡量。