精密移动平台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种精密移动平台，包括：底座；第一导向装置，包括设于所述底座上的第一直线电机和与所述第一直线电机对应的第一气浮导轨，所述第一气浮导轨由所述第一直线电机驱动；第二导向装置，包括固定连接于所述第一气浮导轨的第二直线电机和与所述第二直线电机对应的第二气浮导轨，所述第二气浮导轨由所述第二直线电机驱动；以及载物台，固定连接于所述第二气浮导轨。精密移动平台在工作时，向第一气浮导轨和第二气浮导轨通入气体，调节两种气浮导轨各自的气膜间隙，在第一直线电机和第二直线电机的驱动下，实现低摩擦直线运动，提高移动平台的响应和运动精度。

Precision Mobile Platform

The utility model relates to a precise mobile platform, which comprises a base, a first guiding device, including a first linear motor on the base and a first air-floated guide rail corresponding to the first linear motor, the first air-floated guide rail driven by the first linear motor, and a second guiding device, including a second linear motor fixed to the first air-floated Guide rail and a pair of air-floated guides. The second air-floating guide corresponding to the second linear motor is driven by the second linear motor, and the carrier platform is fixed to the second air-floating guide. When the precise mobile platform works, it feeds gas into the first and second air-floated guideways, adjusts the air film clearance of the two air-floated guideways, realizes low friction linear motion driven by the first linear motor and the second linear motor, and improves the response and motion accuracy of the mobile platform.

【技术实现步骤摘要】
精密移动平台
本技术涉及移动平台
，特别是涉及一种精密移动平台。
技术介绍
移动平台通常包括载物台和用于驱动载物台沿不同方向移动的导向结构。例如，一种XY轴移动平台，它是由层叠在一起的既可各自独立运动、又可联动X轴传动机构和Y轴传动机构的组合体。它包括了位于底层的Y轴传动机构和层叠在Y轴传动机构上的X轴传动机构，X轴传动机构上固定有载物台。Y轴传动机构和X轴传动机构分别由Y轴直线电机和X轴直线电机作为驱动源。然而，由于直线电机的制造误差以及装配误差的综合影响，导致了现有的XY轴移动平台的精度通常较低。因此如何提供一种高精度的移动平台，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有的移动平台精度较低问题，提供一种精密移动平台。一种精密移动平台，包括：底座；第一导向装置，包括设于所述底座上的第一直线电机和与所述第一直线电机对应的第一气浮导轨，所述第一气浮导轨由所述第一直线电机驱动；第二导向装置，包括固定连接于所述第一气浮导轨的第二直线电机和与所述第二直线电机对应的第二气浮导轨，所述第二气浮导轨由所述第二直线电机驱动；以及载物台，固定连接于所述第二气浮导轨。在其中一个实施例中，所述第一导向装置至少有两组，若干所述第一导向装置平行设置；所述第二直线电机与所述导向装置的气浮导轨均固定连接。在其中一个实施例中，所述第一导向装置的延伸方向和所述第二导向装置的延伸方向在所述底座的投影相互垂直。在其中一个实施例中，所述第一气浮导轨和/或所述第二气浮导轨在各自延伸方向的两侧分别设置有缓冲装置。在其中一个实施例中，所述缓冲装置包括两个缓冲件。在其中一个实施例中，所述缓冲件为弹簧式缓冲器或气压式缓冲器。在其中一个实施例中，所述第一气浮导轨的基座与所述底座一体成型。在其中一个实施例中，所述第一直线电机为无铁芯直线电机。在其中一个实施例中，所述第二直线电机为无铁芯直线电机。在其中一个实施例中，所述第一导向装置有两组，两组所述第一导向装置平行设置；所述第二直线电机与所述导轨装置的气浮导轨均固定连接；两个所述第一导向装置的中心距离为800mm。上述的精密移动平台在工作时，向第一气浮导轨和第二气浮导轨通入气体，调节两种气浮导轨各自的气膜间隙，在第一直线电机和第二直线电机的驱动下，实现低摩擦直线运动，提高移动平台的响应和运动精度。附图说明图1为本技术实施例中的一种精密移动平台的结构示意图；图2为本技术实施例中的一种精密移动平台的俯视图。附图标记：100、底座；200、第一导向装置；210、第一直线电机；220、第一气浮导轨；230、第一基座；240、第一移动件；300、第二导向装置；310、第二直线电机；320、第二气浮导轨；330、第二基座；340、第二移动件；400、载物台；500、缓冲装置；510、缓冲件。具体实施方式为了便于理解本技术，下面参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术较佳实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术公开内容的理解更佳透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。一种精密移动平台，参见图1和图2，包括底座100、第一导向装置200、第二导向装置300和载物台400。第一导向装置200沿Y轴方向设置，第二导向装置300沿X轴方向设置。即，本实施例中第一导向装置200的延伸方向和所述第二导向装置300的延伸方向在所述底座100的投影相互垂直；当然在其他实施例中，第一导向装置200和第二导向装置300的延伸方向在所述底座100的投影的夹角也可以在0°至90°(不包含边界)之间。第一导向装置200包括了第一直线电机210和第一气浮导轨220。第一气浮导轨220包括了第一基座230和与第一基座230滑动配合的第一移动件240。为了增强该精密移动平台的结构强度，第一基座230与底座100一体成型；在其他实施例中，第一基座230可以通过螺钉固定于底座100。第一基座230包括两个平行的滑轨，两个滑轨之间形成条形空间，第一直线电机210设置在该条形空间内。上述的第一移动件240固定在第一直线电机210的动子上，由第一直线电机210驱动第一移动件240沿第一基座230滑移。第一导向装置200可以设置为一个或多个，本实施例中，第一导向装置200有两个，且平行的设置在底座100上。第二导向装置300包括了第二直线电机310和第二气浮导轨320。第二气浮导轨320包括了第二基座330和与第二基座330滑动配合的第二移动件340，第二基座330通过螺钉分别与两个第一导向装置200的第一移动件240固定连接。本实施例中，第一基座230沿Y轴方向设置，第二基座330沿X轴方向设置，即本实施例提供的精密移动平台的运动维度为X轴和Y轴。第二基座330包括两个平行的滑轨，两个滑轨之间形成条形空间，第二直线电机310设置在该条形空间内。上述的第二移动件340固定在第二直线电机310的动子上，由第二直线电机310驱动第二移动件340沿第二基座330滑移。载物台400固定在第二移动件340上，随第二移动件340同步运动。通常的，移动平台的精密度与自身零部件的刚度及负载有关，此外还与自身的结构设计有关。例如，若导向装置的行程过长、负载过大时会产生较大的倾斜力矩，导致系统变形和振动，从而影响系统的精密度。本实施例中，两个所述第一导向装置200的中心距离为800mm，即图2中的距离L为800mm。通过合理设计精密运动平台的结构，提高精密运动平台的精密度。本实施例中，第一直线电机210和第二直线电机310均采用无铁芯直线电机，无铁芯直线电机比传统直线电机具有磁性大、速度快和加速度大的优点，大大提高了该精密运动平台的响应速度。传统的金属制成的底座100由于加工完后的应力释放，会导致底座100表面平面度波动，从而导致精密运动平台的精密度下降。为此，本实施例中的底座100由大理石制成，大理石自身的优良性能使底座100加工完成后，不会有应力释放，从而使底座100表面的平面度基本不会产生波动。同时大理石制成的底座100的吸振性优于金属制成的底座100，保证了平台在高速度运动时的平稳性及较低得震荡。本实施例中，第一气浮导轨220和第二气浮导轨320在各自延伸方向的两侧分别设置有缓冲装置500。缓冲装置500包括了两个缓冲件510，缓冲件510例如可以为弹簧式缓冲器或气压式缓冲器。其他实施例中，第一气浮导轨220或第二气浮导轨320之一在各自延伸的两侧分别设置有缓冲装置500。本实施例中的使用气浮导轨和直线电机的配合，结合合理的结构设计，来提高精密移动平台的精密度。气浮导轨基于气体动静压效应，实现无摩擦和无振动的平滑移动。具有精度高、清洁无污染等特点。其误差均化作用，可用比较低的制造精度来获得较高的导向精本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密移动平台，其特征在于，包括：底座(100)；第一导向装置(200)，包括设于所述底座(100)上的第一直线电机(210)和与所述第一直线电机(210)对应的第一气浮导轨(220)，所述第一气浮导轨(220)由所述第一直线电机(210)驱动；第二导向装置(300)，包括固定连接于所述第一气浮导轨(220)的第二直线电机(310)和与所述第二直线电机(310)对应的第二气浮导轨(320)，所述第二气浮导轨(320)由所述第二直线电机(310)驱动；以及载物台(400)，固定连接于所述第二气浮导轨(320)。

【技术特征摘要】
1.一种精密移动平台，其特征在于，包括：底座(100)；第一导向装置(200)，包括设于所述底座(100)上的第一直线电机(210)和与所述第一直线电机(210)对应的第一气浮导轨(220)，所述第一气浮导轨(220)由所述第一直线电机(210)驱动；第二导向装置(300)，包括固定连接于所述第一气浮导轨(220)的第二直线电机(310)和与所述第二直线电机(310)对应的第二气浮导轨(320)，所述第二气浮导轨(320)由所述第二直线电机(310)驱动；以及载物台(400)，固定连接于所述第二气浮导轨(320)。2.根据权利要求1所述的精密移动平台，其特征在于，所述第一导向装置(200)至少有两组，若干所述第一导向装置(200)平行设置；所述第二直线电机(310)与若干所述第一导向装置(200)的第一气浮导轨(220)均固定连接。3.根据权利要求1所述的精密移动平台，其特征在于，所述第一导向装置(200)的延伸方向和所述第二导向装置(300)的延伸方向在所述底座(100)的投影相互垂直。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖林松，周志伟，杨璐鸿，马国东，尹建刚，吴排青，陈锐，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44