CN210306729U - 一种磁预载气体悬浮直线台装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种磁预载气体悬浮直线台装置，包括：铁轨、基座、直线电机、滑动台、电控磁铁和气浮机构，所述铁轨和直线电机并排间隔设置在基座的顶部，并且沿基座顶部的横向布置，电控磁铁固定在滑动台的底部且位于铁轨的正上方，滑动台安装在直线电机和铁轨的上方，并且滑动台与基座之间通过气浮机构连接。本磁预载气体悬浮直线台装置结构简单，设计巧妙，通过气浮机构与电控磁铁之间的配合，可以克服气浮机构运动过程中因为浮力产生的微小振动而造成滑动台在移动过程中产生振动，从而提高滑动台在移动过程中的稳定性，并且可以增强滑动台的载物能力。

Description

一种磁预载气体悬浮直线台装置

技术领域

本实用新型涉及一种转台装置，具体涉及一种磁预载气体悬浮直线台装置。

背景技术

随着高精密加工技术的不断发展，对于加工装备精度的要求越来越高，特别是微电子技术和微流控制系统的快速发展零部件的结构尺寸急剧减小，对于精度的要求己经达到微米级甚至是纳米级，许多传统的加工方法获得的产品质量难满足发展需要。气浮导轨作为支撑元件的高精密气浮工作台，是精密机械中的个典型部件，其在运动的过程中几乎不存在摩擦、无污染、高刚度，被广泛应用于光刻机械数控车床领域。但是应用中发现气浮导轨会有振幅为纳米级的微幅振动，频率从几十赫兹到几千赫兹。而且这种振动频率位于控制带宽之内，属于闭环之外的扰动，控制系统对这种振动的抑制作用很小，超精密气浮工件台系统在长时间的使用过程中，振动将会被激发放大，大大降低系统的控制精度。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种磁预载气体悬浮直线台装置，具有磁性预载特性，使得气浮台具有良好的稳定性。

为实现上述技术方案，本实用新型提供了一种磁预载气体悬浮直线台装置，包括：铁轨、基座、直线电机、滑动台、电控磁铁和气浮机构，所述铁轨和直线电机并排间隔设置在基座的顶部，并且沿基座顶部的横向布置，电控磁铁固定在滑动台的底部且位于铁轨的正上方，滑动台安装在直线电机和铁轨的上方，并且滑动台与基座之间通过气浮机构连接。

在上述技术方案中，实际工作时，通过气浮机构使得滑动台与基座之间形成一层薄薄的气膜进行悬浮，然后通过直线电机为滑动台提供滑动动力，并通过电控磁铁进行预载或者推行控制，当需要进行装载或者停靠时，打开吸附开关，电控磁铁与铁轨产生吸附力，使得滑动台吸附在铁轨上，此时可以进行预装载操作，当需要进行移动时，打开排斥开关，电控磁铁与铁轨之间产生互斥力，可以克服气浮机构运动过程中因为浮力产生的微小振动而影响滑动台在移动过程中的稳定性，并且可以增强滑动台的载物能力。

优选的，所述气浮机构包括右侧气浮轴承、右下气浮轴承、左侧气浮轴承和左下气浮轴承，其中右侧气浮轴承和左侧气浮轴承分别固定在滑动台底部的右端和左端，右侧气浮轴承与基座的右侧贴近，左侧气浮轴承与基座的左侧贴近，右下气浮轴承固定在右侧气浮轴承的底部并且与基座右侧凸起的底部贴近，左下气浮轴承固定在左侧气浮轴承的底部并且与基座左侧凸起的底部贴近。在实际的工作过程中，通过向右侧气浮轴承、右下气浮轴承、左侧气浮轴承和左下气浮轴承中通入正压气体，使得右侧气浮轴承、右下气浮轴承、左侧气浮轴承和左下气浮轴承分别与基座表面形成一层气膜，从而使得滑动台悬浮在基座之上，并且实现运动过程中的无摩擦移动。

优选的，所述滑动台、右侧气浮轴承、右下气浮轴承、左侧气浮轴承和左下气浮轴承通过螺丝固定成一个倒“U”形整体，并倒扣在基座上。

优选的，所述右侧气浮轴承、右下气浮轴承、左侧气浮轴承和左下气浮轴承均与基座表面保持一定间隙，以便气膜的形成。

本实用新型提供的一种磁预载气体悬浮直线台装置的有益效果在于：本磁预载气体悬浮直线台装置结构简单，设计巧妙，通过气浮机构与电控磁铁之间的配合，可以克服气浮机构运动过程中因为浮力产生的微小振动而造成滑动台在移动过程中产生振动，从而提高滑动台在移动过程中的稳定性，并且可以增强滑动台的载物能力。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为图2中A-A面的剖视图。

图中：1、铁轨；2、基座；3、直线电机；4、滑动台；5、右侧气浮轴承；6、右下气浮轴承；7、电控磁铁；8、左侧气浮轴承；9、左下气浮轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通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，均属于本实用新型的保护范围。

实施例：一种磁预载气体悬浮直线台装置。

参照图1至图3所示，一种磁预载气体悬浮直线台装置，包括：铁轨1、基座2、直线电机3、滑动台4、电控磁铁7和气浮机构，所述铁轨1和直线电机3并排间隔设置在基座2的顶部，并且沿基座2顶部的横向布置，电控磁铁7固定在滑动台4的底部且位于铁轨1的正上方，滑动台4安装在直线电机3和铁轨1的上方，并且滑动台4与基座2之间通过气浮机构连接，所述气浮机构包括右侧气浮轴承5、右下气浮轴承6、左侧气浮轴承8和左下气浮轴承9，其中右侧气浮轴承5和左侧气浮轴承8分别固定在滑动台4底部的右端和左端，右侧气浮轴承5与基座2的右侧贴近，左侧气浮轴承8与基座2的左侧贴近，右下气浮轴承6固定在右侧气浮轴承5的底部并且与基座2右侧凸起的底部贴近，左下气浮轴承9固定在左侧气浮轴承8的底部并且与基座2左侧凸起的底部贴近，所述右侧气浮轴承5、右下气浮轴承6、左侧气浮轴承8和左下气浮轴承9均与基座2表面保持一定间隙，以便气膜的形成，并且滑动台4、右侧气浮轴承5、右下气浮轴承6、左侧气浮轴承8和左下气浮轴承9通过螺丝固定成一个倒“U”形整体，并倒扣在基座2上；在实际的工作过程中，通过向右侧气浮轴承5、右下气浮轴承6、左侧气浮轴承8和左下气浮轴承9中通入正压气体，使得右侧气浮轴承5、右下气浮轴承6、左侧气浮轴承8和左下气浮轴承9分别与基座2表面形成一层气膜，从而使得滑动台4悬浮在基座2之上，并且实现运动过程中的无摩擦移动。

本实施例中，实际工作时，通过气浮机构使得滑动台4与基座2之间形成一层薄薄的气膜进行悬浮，然后通过直线电机3为滑动台4提供滑动动力，并通过电控磁铁7进行预载或者推行控制，当需要进行装载或者停靠时，打开吸附开关，电控磁铁7与铁轨1产生吸附力，使得滑动台4吸附在铁轨1上，此时可以进行预装载操作，当需要进行移动时，打开排斥开关，电控磁铁7与铁轨1之间产生互斥力，可以克服气浮机构运动过程中因为浮力产生的微小振动而影响滑动台4在移动过程中的稳定性，并且可以增强滑动台4的载物能力。

本磁预载气体悬浮直线台装置结构简单，设计巧妙，通过气浮机构与电控磁铁7之间的配合，可以克服气浮机构运动过程中因为浮力产生的微小振动而造成滑动台4在移动过程中产生振动，从而提高滑动台4在移动过程中的稳定性，并且可以增强滑动台4的载物能力。

以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。

Claims (4)

1.一种磁预载气体悬浮直线台装置，其特征在于包括：铁轨、基座、直线电机、滑动台、电控磁铁和气浮机构，所述铁轨和直线电机并排间隔设置在基座的顶部，并且沿基座顶部的横向布置，电控磁铁固定在滑动台的底部且位于铁轨的正上方，滑动台安装在直线电机和铁轨的上方，并且滑动台与基座之间通过气浮机构连接。

2.如权利要求1所述的磁预载气体悬浮直线台装置，其特征在于：所述气浮机构包括右侧气浮轴承、右下气浮轴承、左侧气浮轴承和左下气浮轴承，其中右侧气浮轴承和左侧气浮轴承分别固定在滑动台底部的右端和左端，右侧气浮轴承与基座的右侧贴近，左侧气浮轴承与基座的左侧贴近，右下气浮轴承固定在右侧气浮轴承的底部并且与基座右侧凸起的底部贴近，左下气浮轴承固定在左侧气浮轴承的底部并且与基座左侧凸起的底部贴近。

3.如权利要求2所述的磁预载气体悬浮直线台装置，其特征在于：所述滑动台、右侧气浮轴承、右下气浮轴承、左侧气浮轴承和左下气浮轴承通过螺丝固定成一个倒“U”形整体，并倒扣在基座上。

4.如权利要求2所述的磁预载气体悬浮直线台装置，其特征在于：所述右侧气浮轴承、右下气浮轴承、左侧气浮轴承和左下气浮轴承均与基座表面保持一定间隙。

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