CN107044486B - 竖直方向使用的直驱精密气体静压导轨副 - Google Patents

竖直方向使用的直驱精密气体静压导轨副 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种竖直方向使用的直驱精密气体静压导轨副，包括正六棱柱状的导向基体、能够沿导向基体滑动的溜板体以及安装在导向基体与溜板体之间的第一直线电机和第二直线电机，溜板体内壁截面为六边形的溜板体，以六边形截面方枕作为导向基体；此种六边形的气体静压导轨副采用四面作为支承面，实现支承面的对称布置，可以实现较高的运动直线度和结构刚性以及较高的运动定位和重复精度，并最小化温度波动所造成的变形；采用其中的四个面作为气体静压支承面，另外两个对称的侧壁面分别安装直线电机，实现导轨副支承和驱动的对称布局；采用多孔质节流器保证导轨副的支承刚性，该结构具有精度高、对称性好的特点，尤其适用于竖直方向的使用情况。

Description

竖直方向使用的直驱精密气体静压导轨副
技术领域
本发明涉及机床和仪器技术领域，特别是涉及一种竖直方向使用的直驱精密气体静压导轨副。
背景技术
随着现代产品零件精度要求的提高，其加工及其检测设备的刚度和精度技术要求也更高，气体静压导轨具有精度高的特点；尤其是多孔质节流器的导轨副具有更高的刚度，适用于精密加工和测量领域。
在精密加工和检测设备中，竖直方向运动是必需的。而竖直方向运动往往对导轨副的工艺性、精度和刚度要求更高。
发明内容
本发明实施例提供一种竖直方向使用的直驱精密气体静压导轨副，用以解决现有技术中竖直方向运动中遇到的问题，该导轨副具有精度高、对称性好的特点，尤其适用于竖直方向的使用情况。
一种竖直方向使用的直驱精密气体静压导轨副，包括正六棱柱状的导向基体、能够沿所述的导向基体滑动的溜板体以及安装在所述的导向基体与所述的溜板体之间的第一直线电机和第二直线电机，所述的溜板体包括通过螺钉相连接安装的第一子溜板体和第二子溜板体，所述的第一子溜板体具有第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，所述的第一侧壁上具有三个第一凹槽，所述的第三侧壁上具有三个第三凹槽，所述的第一直线电机的定子通过第一过渡板安装在所述的第二侧壁上；所述的第二子溜板体具有第四侧壁、第五侧壁和第六侧壁，所述的第四侧壁上具有三个第四凹槽，所述的第六侧壁上具有三个第六凹槽，所述的第二直线电机的定子通过第二过渡板安装在所述的第五侧壁上；所述的第一凹槽、所述的第三凹槽、所述的第四凹槽、所述的第六凹槽内均固定设置有多孔质陶瓷材料块，所述的第一子溜板体与所述的第二子溜板体周向抱合在所述的导向基体的外壁上，所述的第一直线电机的动子与所述的第二直线电机的动子沿所述的导向基体的长度方向安装在相对的侧壁上，所述的第一子溜板体的端面上设置有第一气管接头和第三气管接头，所述的第一子溜板体内开设有使所述的第一气管接头与各个所述的第一凹槽中的多孔质陶瓷材料块之间气贯通的第一通道，所述的第一子溜板体内开设有使所述的第三气管接头与各个所述的第三凹槽中的多孔质陶瓷材料块之间气贯通的第三通道，所述的第二子溜板体的端面上设置有第四气管接头和第六气管接头，所述的第二子溜板体内开设有使所述的第四气管接头与各个所述的第四凹槽中的多孔质陶瓷材料块之间气贯通的第四通道，所述的第二子溜板体内开设有使所述的第六气管接头与各个所述的第六凹槽中的多孔质陶瓷材料块之间气贯通的第六通道。
优选地，所述的第一凹槽、所述的第三凹槽、所述的第四凹槽及所述的第六凹槽的槽深度与多孔质陶瓷材料块的厚度相同。
优选地，多孔质陶瓷材料块通过树脂胶粘接在对应的凹槽中。
优选地，所述的第一直线电机、所述的第二直线电机均为平板直线电机。
优选地，所述的第一子溜板体上具有第一安装面，所述的第二子溜板体上具有第二安装面，所述的第一子溜板体上具有凹部，从所述的凹部向所述的第一安装面开设有供所述的螺钉穿过的通孔，从所述的第二安装面向所述的第二子溜板体的内部开设有与所述的螺钉相适配的螺纹孔。
优选地，所述的溜板体为四棱柱体。
本发明的导轨副采用正六棱柱状的导向基体，由两个括弧型的子溜板体单元组成闭合的溜板体；采用其中的四个面作为气体静压支承面，另外两个对称的侧壁面分别安装直线电机，实现导轨副支承和驱动的对称布局；采用多孔质节流器保证导轨副的支承刚性，该结构具有精度高、对称性好的特点，尤其适用于竖直方向的使用情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的竖直方向使用的直驱精密气体静压导轨副的主视图；
图2为本发明实施例提供的竖直方向使用的直驱精密气体静压导轨副的侧视图；
图3为本发明实施例提供的竖直方向使用的直驱精密气体静压导轨副中的第一子溜板体的立体示意图；
图4为本发明实施例提供的竖直方向使用的直驱精密气体静压导轨副中的第二子溜板体的立体示意图。
附图标记说明：
1-导向基体，2-第一子溜板体，21-第一侧壁，211-第一凹槽，22-第二侧壁，221-第一过渡板，23-第三侧壁，231-第三凹槽，3-第二子溜板体，31-第四侧壁，311-第四凹槽，32-第五侧壁，321-第二过渡板，33-第六侧壁，331-第六凹槽，4-第一直线电机的定子，5-第一直线电机的动子，6-第二直线电机的定子，7-第二直线电机的动子，8-第一气管接头，9-第三气管接头，10-第四气管接头，11-第六气管接头，12-多孔质陶瓷材料块，13-第一安装面，14-第二安装面，15-螺钉，16-螺纹孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图4所示，一种竖直方向使用的直驱精密气体静压导轨副，包括正六棱柱状的导向基体1、能够沿导向基体1滑动的溜板体以及安装在导向基体1与溜板体之间的第一直线电机和第二直线电机，溜板体包括通过螺钉15相连接安装的第一子溜板体2和第二子溜板体3，第一子溜板体2具有第一侧壁21、第二侧壁22和第三侧壁23，第一侧壁21上具有三个第一凹槽211，第三侧壁23上具有三个第三凹槽231，第一直线电机的定子4通过第一过渡板221安装在第二侧壁22上；第二子溜板体3具有第四侧壁31、第五侧壁32和第六侧壁33，第四侧壁31上具有三个第四凹槽311，第六侧壁33上具有三个第六凹槽331，第二直线电机的定子6通过第二过渡板321安装在第五侧壁32上；第一凹槽211、第三凹槽231、第四凹槽311、第六凹槽331内均固定设置有多孔质陶瓷材料块12，第一子溜板体2与第二子溜板体3周向抱合在导向基体1的外壁上，第一直线电机的动子5与第二直线电机的动子7沿导向基体1的长度方向安装在相对的侧壁上，第一子溜板体2的端面上设置有第一气管接头8和第三气管接头9，第一子溜板体2内开设有使第一气管接头8与各个第一凹槽211中的多孔质陶瓷材料块12之间气贯通的第一通道，第一子溜板体2内开设有使第三气管接头9与各个第三凹槽231中的多孔质陶瓷材料块12之间气贯通的第三通道，第二子溜板体3的端面上设置有第四气管接头10和第六气管接头11，第二子溜板体3内开设有使第四气管接头10与各个第四凹槽311中的多孔质陶瓷材料块12之间气贯通的第四通道，第二子溜板体3内开设有使第六气管接头11与各个第六凹槽331中的多孔质陶瓷材料块12之间气贯通的第六通道，第一凹槽211、第三凹槽231、第四凹槽311及第六凹槽331的槽深度与多孔质陶瓷材料块12的厚度相同，即移动时，多孔质陶瓷材料块12的表面与导向基体1的表面相贴；前述的多孔质陶瓷材料块12通过树脂胶粘接在对应的凹槽中，上述的第一直线电机、第二直线电机均为平板直线电机，第一子溜板体2上具有第一安装面13，第二子溜板体3上具有第二安装面14，第一子溜板体2上具有凹部，从凹部向第一安装面13开设有供螺钉15穿过的通孔，从第二安装面14向第二子溜板体3的内部开设有与螺钉15相适配的螺纹孔16，从外部看，上述的溜板体为四棱柱体，上述的第一气管接头8、第三气管接头9、第四气管接头10及第六气管接头11均连接至压缩气源。
本实施例中的第一子溜板体2和第二子溜板体3通过螺钉15刚性联结后构成闭式的内壁截面为六边形的溜板体，以六边形截面方枕作为导向基体1；此种六边形的气体静压导轨副采用四面作为支承面，实现支承面的对称布置，可以实现较高的运动直线度和结构刚性以及较高的运动定位和重复精度，并最小化温度波动所造成的变形。
本发明的导轨副采用正六棱柱状的导向基体，由两个括弧型的子溜板体单元组成闭合的溜板体；采用其中的四个面作为气体静压支承面，另外两个对称的侧壁面分别安装直线电机，实现导轨副支承和驱动的对称布局；采用多孔质节流器保证导轨副的支承刚性，该结构具有精度高、对称性好的特点，尤其适用于竖直方向的使用情况。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种竖直方向使用的直驱精密气体静压导轨副，其特征在于，包括正六棱柱状的导向基体、能够沿所述的导向基体滑动的溜板体以及安装在所述的导向基体与所述的溜板体之间的第一直线电机和第二直线电机，所述的溜板体包括通过螺钉相连接安装的第一子溜板体和第二子溜板体，所述的第一子溜板体具有第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，所述的第一侧壁上具有三个第一凹槽，所述的第三侧壁上具有三个第三凹槽，所述的第一直线电机的定子通过第一过渡板安装在所述的第二侧壁上；所述的第二子溜板体具有第四侧壁、第五侧壁和第六侧壁，所述的第四侧壁上具有三个第四凹槽，所述的第六侧壁上具有三个第六凹槽，所述的第二直线电机的定子通过第二过渡板安装在所述的第五侧壁上；所述的第一凹槽、所述的第三凹槽、所述的第四凹槽、所述的第六凹槽内均固定设置有多孔质陶瓷材料块，所述的第一子溜板体与所述的第二子溜板体周向抱合在所述的导向基体的外壁上，所述的第一直线电机的动子与所述的第二直线电机的动子沿所述的导向基体的长度方向安装在相对的侧壁上，所述的第一子溜板体的端面上设置有第一气管接头和第三气管接头，所述的第一子溜板体内开设有使所述的第一气管接头与各个所述的第一凹槽中的多孔质陶瓷材料块之间气贯通的第一通道，所述的第一子溜板体内开设有使所述的第三气管接头与各个所述的第三凹槽中的多孔质陶瓷材料块之间气贯通的第三通道，所述的第二子溜板体的端面上设置有第四气管接头和第六气管接头，所述的第二子溜板体内开设有使所述的第四气管接头与各个所述的第四凹槽中的多孔质陶瓷材料块之间气贯通的第四通道，所述的第二子溜板体内开设有使所述的第六气管接头与各个所述的第六凹槽中的多孔质陶瓷材料块之间气贯通的第六通道；
第一子溜板体和第二子溜板体前后对称；第二侧壁位于第一侧壁与第三侧壁之间；第五侧壁位于第四侧壁与第六侧壁之间；第一侧壁、第二侧壁开口处的平面、第三侧壁、第四侧壁、第五侧壁开口处的平面和第六侧壁形成与正六棱柱状导向基体相配合的正六边形；
所述的第一子溜板体上具有第一安装面，所述的第二子溜板体上具有第二安装面，所述的第一子溜板体上具有凹部，从所述的凹部向所述的第一安装面开设有供所述的螺钉穿过的通孔，从所述的第二安装面向所述的第二子溜板体的内部开设有与所述的螺钉相适配的螺纹孔；
所述的溜板体为四棱柱体。
2.如权利要求1所述的导轨副，其特征在于，所述的第一凹槽、所述的第三凹槽、所述的第四凹槽及所述的第六凹槽的槽深度与多孔质陶瓷材料块的厚度相同。
3.如权利要求1或2所述的导轨副，其特征在于，多孔质陶瓷材料块通过树脂胶粘接在对应的凹槽中。
4.如权利要求1所述的导轨副，其特征在于，所述的第一直线电机、所述的第二直线电机均为平板直线电机。
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CN110005704A (zh) * 2019-05-09 2019-07-12 南京艾提瑞精密机械有限公司 一种全闭式菱形构型的气浮导轨
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN102528473B (zh) * 2012-03-05 2014-01-08 广东工业大学 同轴宏微复合直线运动平台装置
CN102528472B (zh) * 2012-03-05 2015-04-29 广东工业大学 垂直轴宏微复合直线运动平台装置
CN202438847U (zh) * 2012-03-05 2012-09-19 广东工业大学 一种同轴宏微复合直线运动平台装置
CN103233979B (zh) * 2013-05-08 2016-02-10 北京微纳精密机械有限公司 气体静压导轨组件
CN105666149A (zh) * 2016-02-29 2016-06-15 西安交通大学 用于超精密铣磨机床的口型精密气体静压导轨组件

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