CN107486728A - 一种工作平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工作平台，包括基台、移动台、安装在基台上且对移动台导向的第一导轨，还包括第一气浮轴承，第一气浮轴承套设在第一导轨上并且内腔在正压状态下能够沿第一导轨导向方向滑动、内腔在负压状态下能够吸附固定在第一导轨上，第一气浮轴承与移动台沿第一导轨的导向方向相对固定。在该工作平台上，在移动台与第一导轨之间设置了第一气浮轴承，第一气浮轴承供入正压时可以随意沿第一导轨滑动，使得移动台可以沿第一导轨随意滑动，而将第一气浮轴承调节成负压时，此时第一气浮轴承锁附在第一导轨上，而使移动台无法再见沿第一导轨的导向方向移动。综上，该工作台可以有效地解决移动台位置固定效果不好的问题。

Description

一种工作平台

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，更具体地说，涉及一种工作平台。

背景技术

精密气浮工作台是表面形貌测量系统重要的功能部件，起着扫描驱动和测量基准的作用。表面形貌测量技术的不断发展对工作台的精度和范围提出了更高的要求，研制高精度的工作台具有重要的意义。国内外对高精度的位移工作台进行了相关研究，并研发出了相应的实验装置或产品，这些实验装置或产品在驱动技术方面，采用了直线电机驱动、压电陶瓷驱动和旋转电机配合滚珠丝杠等方式，在导向技术方面采用了滚珠导轨、磁悬浮导轨和气液静压导轨等方式，在检测技术方面采用了激光干涉技术和光栅检测技术等方式，其精度能够达到微米级甚至纳米级。

当工作平台移动至指定位置后，一般需要通过锁死装置进行锁死，目前锁死装置锁死效果不好，易导致移动台晃动，而移动台晃动，则会造成移动台偏离目标位置。

综上所述，如何有效地解决有效地解决移动台位置固定效果不好的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种工作平台，该工作平台可以有效地解决有效地解决移动台位置固定效果不好的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种工作平台，包括基台、移动台、安装在所述基台上且对所述移动台导向的第一导轨，还包括第一气浮轴承，所述第一气浮轴承套设在所述第一导轨上并且内腔在正压状态下能够沿所述第一导轨导向方向滑动、内腔在负压状态下能够吸附固定在所述第一导轨上，所述第一气浮轴承与所述移动台沿所述第一导轨的导向方向相对固定。

优选地，包括安装在所述基台上且对所述移动台导向的第二导轨和套设在所述第二导轨上的第二气浮轴承，所述第二气浮轴承的内腔在正压状态下能够沿所述第二导轨导向方向滑动、在负压状态下能够吸附固定在第二导轨上，所述第二气浮轴承与所述移动台沿所述第二导轨的导向方向相对固定，所述第一导轨的导向方向与所述第二导轨的导向方向交叉设置。

优选地，包括沿所述第二导轨导向方向驱动所述移动台的第一直线驱动机构和沿所述第一导轨导向方向驱动所述移动台的第二直线驱动机构，所述第一直线驱动机构安装在所述第一气浮轴承与所述移动台之间，所述第二直线驱动机构安装在所述第二气浮轴承与所述移动台之间。

优选地，所述第一直线驱动机构和所述第二直线驱动机构均为直线电机。

优选地，还包括与所述移动台相对固定的中间件，所述第一导轨套设有第三气浮轴承，所述第二导轨上套设有第四气浮轴承，所述中间件上设置有沿所述第二导轨导向方向对所述第三气浮轴承导向的第一导向槽、设置有沿所述第一导轨导向方向对所述第四气浮轴承导向的第二导向槽。

优选地，所述移动台的底侧设置有支撑腿。

优选地，所述支撑腿的下端安装有气浮脚。

优选地，所述第一导轨的两端以及所述第二导轨的两端均分别设置有能够负压吸附在所述基台上的吸附装置。

本发明提供的一种工作平台，该工作平台包括基台、移动台、第一导轨和第一气浮轴承。其中基台作为支撑台，以直接安装或间接安装各个部件，以使各个部件形成稳定的结构关系。其中移动台为能够相对基台移动的工作台，一般通过导轨限制移动台的移动方向。其中第一导轨安装基台上，并用于对移动台导向，以限制移动台的移动方向。其中第一气浮轴承套设在第一导轨上，以可以沿第一导轨的导向方向滑动。第一气浮轴承与移动台沿第一导轨的导向方向相对固定。

根据上述的技术方案，可以知道，在应用该工作平台时，当需要使移动台沿第一导轨的导向方向移动时，使第一气浮轴承内供入正压，以使第一气浮轴承沿第一导轨的导向方向随意滑动，继而使移动台可以沿第一导轨的导向方向移动。而当沿第一导轨的导向方向需要固定移动台的位置时，使第一气浮轴承内供入负压，以使第一气浮轴承吸附在第一导轨上，进而使第一气浮轴承无法沿第一导轨移动，以使移动台无法沿第一导轨移动。在该工作平台上，在移动台与第一导轨之间设置了第一气浮轴承，第一气浮轴承供入正压时可以随意沿第一导轨滑动，使得移动台可以沿第一导轨随意滑动，而将第一气浮轴承调节成负压时，此时第一气浮轴承锁附在第一导轨上，而使移动台无法再见沿第一导轨的导向方向移动。综上所述，该工作台可以有效地解决移动台位置固定效果不好的问题。

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工作平台的内部结构示意图；

图2为本发明实施例提供的工作平台的整体外观结构示意图。

附图中标记如下：

基台1、移动台2、第一导轨3、第一气浮轴承4、第二导轨5、第二气浮轴承6、第一直线驱动机构7、第二直线驱动机构8、中间件9、第三气浮轴承10、第四气浮轴承11、支撑腿12、吸附装置13。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种工作平台，以有效地解决有效地解决移动台位置固定效果不好的问题。

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。

请参阅图1-图2，图1为本发明实施例提供的工作平台的内部结构示意图；图2为本发明实施例提供的工作平台的整体外观结构示意图。

在一种具体实施例中，本实施例提供了一种工作平台，该工作平台包括基台1、移动台2、第一导轨3和第一气浮轴承4。

其中基台1作为支撑台，以直接安装或间接安装各个部件，以使各个部件形成稳定的结构关系。考虑到移动台2的移动精准度要求高，此处优选基台1为大理石基台，大理石基台不易变形，能够保证各个部件之间的结构比较稳定。

其中移动台2为能够相对基台1移动的工作台，一般通过导轨限制移动台2的移动方向。其中移动台2可以单向移动也可以多向移动，具体的，可以根据需要进行设置。

其中第一导轨3安装基台1上，并用于对移动台2导向，以限制移动台2的移动方向。为了方便设置，可以使第一导轨3位于移动台2与基台1之间，并使第一导轨3两端固定安装在基台1上。

其中第一气浮轴承4套设在第一导轨3上，以可以沿第一导轨3的导向方向滑动。第一气浮轴承4的内腔内供入正压时，即高于大气压时，能够使第一气浮轴承4悬浮设置，以使第一气浮轴承4可以沿第一导轨3的导向方向自由滑动，而当第一气浮轴承4的内腔供入负压时，即低于大气压时，能够使第一气浮轴承4吸附在第一导轨3上，而使第一气浮轴承4被锁死在第一导轨3上，而无法沿第一导轨3的导向方向滑动。需要说明的是，其中气浮轴承的具体的结构可以参考现有技术。

第一气浮轴承4与移动台2沿第一导轨3的导向方向相对固定，也可以使第一气浮轴承4与移动台2固定连接，也可以使第一气浮轴承4与第一导轨3沿垂直于第一导轨3的导向方向滑动配合。

在本实施例中，在应用该工作平台时，当需要使移动台2沿第一导轨3的导向方向移动时，使第一气浮轴承4内供入正压，以使第一气浮轴承4沿第一导轨3的导向方向随意滑动，继而使移动台2可以沿第一导轨3的导向方向移动。而当沿第一导轨3的导向方向需要固定移动台2的位置时，使第一气浮轴承4内供入负压，以使第一气浮轴承4吸附在第一导轨3上，进而使第一气浮轴承4无法沿第一导轨3移动，以使移动台2无法沿第一导轨3移动。在该工作平台上，在移动台2与第一导轨3之间设置了第一气浮轴承4，第一气浮轴承4供入正压时可以随意沿第一导轨3滑动，使得移动台2可以沿第一导轨3随意滑动，而将第一气浮轴承4调节成负压时，此时第一气浮轴承4锁附在第一导轨3上，而使移动台2无法再见沿第一导轨3的导向方向移动。综上所述，该工作台可以有效地解决移动台2位置固定效果不好的问题。

进一步的，为了使工作台可以随意移动，优选设置有第二导轨5，并使第二导轨5安装在基台1上，且对移动台2进行导向，且优选第一导轨3的导向方向与第二导轨5的导向方向交叉设置，具体的可以相互垂直设置。相应的，可以设置有第二气浮轴承6，并使第二气浮轴承6套设在第二导轨5上，以能够沿第二导轨5的导向方向滑动，第二气浮轴承6的内腔内供入正压时，即高于大气压时，能够使第二气浮轴承6悬浮设置，以使第二气浮轴承6可以沿第二导轨5的导向方向自由滑动，而当第二气浮轴承6的内腔供入负压时，即低于大气压时，能够使第二气浮轴承6吸附在第二导轨5上，而使第二气浮轴承6被锁死在第二导轨5上，而无法沿第二导轨5的导向方向滑动。其中第一气浮轴承4的结构与第二气浮轴承6的结构相同，相应的，使第二气浮轴承6与移动台2沿第二导轨5的导向方向相对固定，以使第二气浮轴承6能够沿第二导轨5的导向方向对移动台2锁死。

相应的，为了方便驱动移动台2移动，可以设置有沿第二导轨5导向方向驱动移动台2的第一直线驱动机构7和沿第一导轨3导向方向驱动移动台2的第二直线驱动机构8。为了方便进行驱动，可以使第一直线驱动机构7设置在第一气浮轴承4与移动台2之间，即第一直线驱动机构7的固定端和其移动端分别安装在第一气浮轴承4和移动台2上，以驱动移动台2沿第二导轨5的导向方向滑动，并使第二直线驱动机构8设置在第二气浮轴承6与移动台2之间，即第二直线驱动机构8的固定端和其移动端分别安装在第二气浮轴承6和移动台2上，以驱动移动台2沿第一导轨3的导向方向滑动。将第一直线驱动机构7和第二直线驱动机构8直接与移动台2连接，能够降低第一直线驱动机构7和第二直线驱动机构8的工作压力。其中第一直线驱动机构7和第二直线驱动机构8可以均为伸缩缸，为了方便驱动，和控制驱动距离，此处优选第一直线驱动机构7和第二直线驱动机构8均为直线电机。

考虑到直线电机的移动端和固定端相对移动中，可能存在间隙，进而导致移动台2移动不稳定。基于此，可以设置有与移动台2相对固定的中间件9，第一导轨3上套设有第三气浮轴承10，以使第三气浮轴承10沿第一导轨3的导向方向滑动。并在第二导轨5上套设有第四气浮轴承11，以使第四气浮轴承11沿第二导轨5的导向方向滑动。并中间件9上设置有沿第二导轨5导向方向对所述第三气浮轴承10导向的第一导向槽、设置有对沿第一导轨3导向方向对所述第四气浮轴承11导向的第二导向槽，使得中间件9可以沿第一导轨3的导向方滑动，还可以沿第二导轨5的导向方向滑动，此时第一导轨3和第二导轨5均固定安装在基台1上，以基台1作为唯一基准，能够有效地提高导向效果。此时第三气浮轴承10和第四气浮轴承11，不仅能够进行导向，还能够进行锁死。为了操作方便，此处优选第一气浮轴承4和第三气浮轴承10可以互连，第二气浮轴承6和第四气浮轴承11互连。需要说明的是，各个气浮轴承可以均采用相同结构，也可以存在一定的区别，只需要在供入正压时，能够悬浮以随意移动，而在供入负压时，能够锁紧。

为了方便设置，一般将第一导轨3和第二导轨5均设置在移动台2与基台1之间，为了能够对移动台2更好的支撑，降低导轨的工作压力，此处优选移动台2的底侧设置有支撑腿12，以通过支撑腿12对移动台2提供支撑力。为了方便支撑腿12移动，此处优选支撑腿12的下端设置有气浮脚。气浮脚，一般包括放置在基台1上的支撑底件和与支撑底件沿上下方向滑动配合的浮件，浮件与支撑腿12相对固定，并在浮件的下端设置有正压腔。为了更好的支撑，可以在移动台2的四角均设置有支撑腿12。

进一步的，为了使第一导轨3和第二导轨5拆装方便，优选第一导轨3和第二导轨5均与基台1可拆卸固定连接。具体的如螺栓连接。为了拆装方便，此处优选第一导轨3的两端和第二导轨5的两端均分别设置有能够负压吸附在基台1上的吸附装置13。具体得吸附装置13可以是负压气浮轴承。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种工作平台，包括基台、移动台、安装在所述基台上且对所述移动台导向的第一导轨，其特征在于，还包括第一气浮轴承，所述第一气浮轴承套设在所述第一导轨上并且内腔在正压状态下能够沿所述第一导轨导向方向滑动、内腔在负压状态下能够吸附固定在所述第一导轨上，所述第一气浮轴承与所述移动台沿所述第一导轨的导向方向相对固定。

2.根据权利要求1所述的工作平台，其特征在于，包括安装在所述基台上且对所述移动台导向的第二导轨和套设在所述第二导轨上的第二气浮轴承，所述第二气浮轴承的内腔在正压状态下能够沿所述第二导轨导向方向滑动、在负压状态下能够吸附固定在第二导轨上，所述第二气浮轴承与所述移动台沿所述第二导轨的导向方向相对固定，所述第一导轨的导向方向与所述第二导轨的导向方向交叉设置。

3.根据权利要求2所述的工作平台，其特征在于，包括沿所述第二导轨导向方向驱动所述移动台的第一直线驱动机构和沿所述第一导轨导向方向驱动所述移动台的第二直线驱动机构，所述第一直线驱动机构安装在所述第一气浮轴承与所述移动台之间，所述第二直线驱动机构安装在所述第二气浮轴承与所述移动台之间。

4.根据权利要求3所述的工作平台，其特征在于，所述第一直线驱动机构和所述第二直线驱动机构均为直线电机。

5.根据权利要求2-4任一项所述的工作平台，其特征在于，还包括与所述移动台相对固定的中间件，所述第一导轨套设有第三气浮轴承，所述第二导轨上套设有第四气浮轴承，所述中间件上设置有沿所述第二导轨导向方向对所述第三气浮轴承导向的第一导向槽、设置有沿所述第一导轨导向方向对所述第四气浮轴承导向的第二导向槽。

6.根据权利要求5所述的工作平台，其特征在于，所述移动台的底侧设置有支撑腿。

7.根据权利要求6所述的工作平台，其特征在于，所述支撑腿的下端安装有气浮脚。

8.根据权利要求7所述的工作平台，其特征在于，所述第一导轨的两端以及所述第二导轨的两端均分别设置有能够负压吸附在所述基台上的吸附装置。