CN1855314A - 含阻尼填充材料的模块化结构支撑架 - Google Patents

Abstract

一种含阻尼填充材料的模块化结构支撑架，其主要是应用于高精度工艺设备及检测设备的承载平台支撑架，是于管状的支撑构件内填充阻尼材料，以降低各支撑构件的重量并提供充分的阻尼效果，再将各支撑构件以模块化的方式锁固连结，而成为支撑载重用的高刚性平台支撑架；借此，应用于挑高的高架地板的高刚性振动隔离平台时，利用各支撑构件组装结合后的高刚性结构，不但可有效降低水平方向的微振动，且能大幅降低架体的重量，进而可建构出高刚性且轻量化的平台结构。

Description

含阻尼填充材料的模块化结构支撑架

技术领域

本发明提供一种各支撑构件内填充有阻尼材料，并以模块化组装方式建构出的高刚性且轻量化的支撑架结构，进而提供精密仪器设备所需架设环境的模块化轻量高频平台支撑架。

背景技术

在电子及半导体产业中，多数制造及检测设备对于环境微振动相当敏感，在不良的微振动环境下，常会造成仪器的误动或者量测的结果难以判读，因此在制造及检测设备运作的频宽范围内，常要求无论是由环境传来的振动或者是平台上设备本身所产生的振动，均不可被放大且不可被延长，尤其是在未来工艺逐渐迈向奈米等级的分辨率，检测设备对于环境振动抑制的要求亦将更为提高，所以这些工艺及检测设备的承载平台必须要具备优良的动态特性。

特别是，于无尘室厂房中的精密工艺及检测设备的承载平台，由于厂房回风系统及洁净度的设计考虑，平台与厂房建筑结构地板的高度相差很大(通常超过1.5M)状况下，使得精密设备的承载平台结构有较大的细长比，导致水平方向容易放大振动，刚性亦相对较差，改善的方式则是必须使用尺寸较大的钢结构骨架，以缩小支撑结构的细长比，如此反而却又大幅增加支撑结构的重量，相对于动态特性的改善实不成比例。

目前有关精密设备所需的承载平台的技术部份，如美国专利第5,962,104号及美国专利第6,001,451号，请参阅图1所示，为美国专利第5,962,104号专利案，其虽然已经引入模块化的设计概念，但是组合成平台结构的各组件其几何形状仍显过于复杂，进而增加各组件的制造成本；请参阅图2所示，为美国专利第6,001,451号专利案，其为一种三明治夹层板的结构，此结构无法有效降低平台单位面积的重量，使得平台结构本身过重，因此也无法符合轻量化的需求；因此上述的平台结构均不适用于具有挑高式高架地板结构(1.5M以上)所需的振动隔离平台。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种含阻尼填充材料的模块化结构支撑架，其利用较大尺寸的管状支撑构件内填充阻尼材料，再将各支撑构件以模块化的方式锁固连结，而成为支撑载重用的高刚性平台支撑框架；借此，将其作为挑高的高架地板所用的高刚性振动隔离平台时，利用各支撑构件组装结合后的结构，即可缩小支撑结构的细长比，以有效降低水平方向的微振动，达到高刚性结构的目的。

本发明的另一目的是提供一种含阻尼填充材料的模块化结构支撑架，其利用较大尺寸的管状支撑构件内填充阻尼材料，再将各支撑构件以模块化的方式锁固连结，而成为支撑载重用的高刚性平台支撑框架；借此，将其作为挑高的高架地板所使用的高刚性振动隔离平台时，利用各支撑构件内填充的阻尼材料，即可降低各支撑构件的重量并提供充分的阻尼效果，达到轻量化的目的。

具体来说，本发明提供一种含阻尼填充材料的模块化结构支撑架，其特征在于，其大体上包括：

数个第一支撑构件：为一管状的中空构件，内部充填有填充物，并可至少支撑第一方向的部分受力；数个第二支撑构件：连结于各第一支撑构件间，并可至少支撑第二方向的部分受力。

该第二支撑构件可为管状的中空杆件或内部充填有阻尼材料，也可为实心杆件；该第一支撑构件与第二支撑构件是以螺栓锁固的方式连结；该第一支撑构件与第二支撑构件间具有一锁接板，再以螺栓锁固连结；该相对角的第一支撑构件间可以第三支撑构件锁固连结；该第一支撑构件与地面的交角可为垂直方向或非垂直方向；该第二支撑构件与第一支撑构件的连结角度可为垂直方向或非垂直方向。

附图说明

图1为美国第5,962,104号专利的架构示意图；

图2为美国第6,001,451号专利的架构示意图；

图3为本发明支撑构件的组装示意图；

图4为本发明第一支撑构件的剖面示意图；

图5为本发明第二支撑构件的剖面示意图；

图6为本发明支撑架组装后的实施例图(一)；

图7为本发明支撑架组装后的实施例图(二)；

图8为本发明支撑架组装后的实施例图(三)；

图9为本发明支撑架组装后的实施例图(四)。

附图标号说明：10支撑架；11第一支撑构件；111螺孔；12填充物；13第二支撑构件；131螺孔；14锁接板；15螺栓；16第三支撑构件。

具体实施方式

请参阅图3、图4、图5，本发明主要是应用于高精度工艺设备及检测设备的承载平台支撑架，该支撑架是于管状的第一支撑构件11内充填有填充物12(如质轻的环氧树脂、发泡材料或聚胺酯(PU)等阻尼材料)，以降低各第一支撑构件11的重量并提供充分的阻尼效果，于第一支撑构件11可有效降低重量的前提下，第一支撑构件11便可采用较大的尺寸，以增加结构的刚性，另一第二支撑构件13，其可为实心或管状的中空杆件，为管状的中空杆件时，其内部则相同充填有填充物12(如质轻的环氧树脂、发泡材料或PU等阻尼材料)，以降低各第二支撑构件13的重量并提供充分的阻尼效果；第一支撑构件11与第二支撑构件13是以模块化的方式锁固连结，第一支撑构件11与第二支撑构件13的端部预留有锁合用螺孔111、131，于锁固连结时，再利用一锁接板14以螺栓15锁固，而可利于后续模块化的组装。

请参阅图6，本发明将各第一支撑构件11与第二支撑构件13锁固连结后，第一支撑构件11即可支撑第一方向的部分受力，而第二支撑构件13即可支撑第二方向的部分受力，而成为支撑载重用的高刚性平台支撑架，由于第一支撑构件11与第二支撑构件13采用管状的轻量化设计，可加大第一支撑构件11与第二支撑构件13本身的尺寸，如此即使得支撑架10整体结构具有较大的刚性，于应用挑高的高架地板的高刚性振动隔离平台时，利用各支撑构件组装结合后的高刚性结构，不但可有效降低水平方向的微振动的放大效果，且能大幅降低架体的重量，进而可建构出高刚性且轻量化的平台结构。

请参阅图7，本发明各第一支撑构件11与第二支撑构件13的锁固连结方式，也可采用非垂直方式连结，如各第二支撑构件13可斜向锁固连结于各第一支撑构件11上，相同的可应用于挑高的高架地板的高刚性振动隔离平台，而有效降低水平方向的微振动的放大效果，且能大幅降低架体的重量。

请参阅图8，本发明各第一支撑构件11可采用与地面非垂直的方式来架构，而第二支撑构件13的锁固连结方式，亦采用非垂直方式连结第一支撑构件11，使得支撑架10整体呈现锥状架构，相同的可应用于挑高的高架地板所使用的高刚性振动隔离平台，而有效降低水平方向的微振动的放大效果，且能大幅降低架体的重量。

请参阅图9，本发明各第一支撑构件11与第二支撑构件13，其形状亦可为中空的多边体(如六边体)，内部同样充填有质轻的阻尼材料，于组装上除了以第二支撑构件13锁固连结于相邻的第一支撑构件11外，亦可以第三支撑构件16锁固连结于相对角的第一支撑构件11上，使得支撑架10整体结构具有更高的刚性，相同的可应用于挑高的高架地板的高刚性振动隔离平台，而有效降低水平方向的微振动的放大效果，且能大幅降低架体的重量。

综上，不论支撑架体的型态如何变化，本发明利用模块化的组件，不仅便于连结组装，且整个结构体可达到高刚性及轻量化的目的，以及获致较佳的阻尼效果，进而可提供精密检测仪器或半导体工艺设备所需的高刚性载重支撑结构。

Claims (9)

1、一种含阻尼填充材料的模块化结构支撑架，其特征在于，其大体上包括有：

数个第一支撑构件：为一管状的中空构件，内部充填有填充物，并可至少支撑第一方向的部分受力；

数个第二支撑构件：连结于各第一支撑构件间，并可至少支撑第二方向的部分受力。

2、依权利要求1所述的含阻尼填充材料的模块化结构支撑架，其特征在于：该第二支撑构件为管状的中空杆件。

3、依权利要求2所述的含阻尼填充材料的模块化结构支撑架，其特征在于：该第二支撑构件内部充填有阻尼材料。

4、依权利要求1所述的含阻尼填充材料的模块化结构支撑架，其特征在于：该第二支撑构件可为实心杆件。

5、依权利要求1所述的含阻尼填充材料的模块化结构支撑架，其特征在于：该第一支撑构件与第二支撑构件是以螺栓锁固的方式连结。

6、依权利要求5所述的含阻尼填充材料的模块化结构支撑架，其特征在于：该第一支撑构件与第二支撑构件间具有一锁接板，再以螺栓锁固连结。

7、依权利要求1所述的含阻尼填充材料的模块化结构支撑架，其特征在于：该相对角的第一支撑构件间可以第三支撑构件锁固连结。

8、依权利要求1所述的含阻尼填充材料的模块化结构支撑架，其特征在于：该第一支撑构件与地面的交角可为垂直方向或非垂直方向。

9、依权利要求1所述的含阻尼填充材料的模块化结构支撑架，其特征在于：该第二支撑构件与第一支撑构件的连结角度可为垂直方向或非垂直方向。

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