一种可变刚度的双自由度主动防微振基座制造技术

本实用新型专利技术提供一种可变刚度的双自由度主动防微振基座，包括支撑框体、底座和支撑杆，所述支撑框体底部开设有通孔，所述支撑杆连接在底座顶部中间，所述支撑杆穿过通孔插入支撑框体内，所述支撑杆顶部垂直焊接有支撑板，所述支撑板左右两侧面分别安装有永磁铁A，所述永磁铁A平行方向支撑框体内侧分别安装有电磁铁A，所述支撑杆左右两侧方向、支撑板底部分别安装有永磁铁B，所述永磁铁B垂直方向支撑框体底部内侧安装有电磁铁B，所述支撑杆左右两侧方向、支撑框体底部分别安装有柔性铰链，所述柔性铰链底部安装有空气弹簧。本实用新型专利技术结构简单，稳定性高，定位精确，隔振带宽，对0.5Hz~150Hz的振动干扰具有较好的隔振效果。150Hz的振动干扰具有较好的隔振效果。150Hz的振动干扰具有较好的隔振效果。

【技术实现步骤摘要】
一种可变刚度的双自由度主动防微振基座


[0001]本技术涉及隔振装置
，具体是一种可变刚度的双自由度主动防微振基座。

技术介绍

[0002]目前半导体行业飞速发展，半导体生产设备的精度要求越来越高，设备对微振动等环境的要求也越来越敏感，少许的微振动就会降低设备的产出良率，甚至使设备不能正常工作，因此对微振动的隔离变得越来越重要。
[0003]由外部环境振动及设备内部反作用力引起的微振动是制约超精密仪器测量精度与超精密加工装备制造精度的关键因素之一，高性能精密隔微振技术成为精密工程、超精密制造等领域的一项核心关键技术，对该技术的研究具有重要的实际意义与应用价值。振动控制部分是隔振平台的核心，针对中高频振动，多采用被动隔振，被动隔振结构简单、工作可靠、不依赖电源，可以有效地隔绝中高频振动干扰。针对低频甚至或超低频振动，多采用主动隔振。但是精密仪器所处环境不是单一的高频振动或低频振动，是多种频率的复杂的振动环境，而目前隔振平台多是针对单一高频或低频振动，难以应对复杂多变的工作环境，隔振效果较差，定位不够精确。
[0004]另外被动隔振一般适应于较简单的工作环境，被动材料的刚度一般是不可变的，不能根据精密仪器的隔振要求调整刚度。

技术实现思路

[0005]技术的目的在于提供一种可变刚度的双自由度主动防微振基座，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0006]本技术的技术方案是这样实现的：
[0007]一种可变刚度的双自由度主动防微振基座，包括支撑框体、底座和支撑杆，所述支撑框体底部开设有通孔，所述支撑杆连接在底座顶部中间，所述支撑杆穿过通孔插入支撑框体内，所述支撑杆顶部垂直焊接有支撑板，所述支撑板左右两侧面分别安装有永磁铁A，所述永磁铁A平行方向支撑框体内侧分别安装有电磁铁A，所述支撑杆左右两侧方向、支撑板底部分别安装有永磁铁B，所述永磁铁B垂直方向支撑框体底部内侧安装有电磁铁B，所述支撑杆左右两侧方向、支撑框体底部分别安装有柔性铰链，所述柔性铰链底部安装有空气弹簧，所述空气弹簧底部连接有金属波纹管，所述金属波纹管外侧连接有附加气室，所述支撑框体底部内侧安装有位置传感器和速度传感器，所述底座顶部安装有控制器。
[0008]进一步地，所述支撑框体由铝合金板制成矩形框体。
[0009]进一步地，所述支撑杆由铝合金圆管制成。
[0010]进一步地，所述支撑板由铝合金板制成矩形结构。
[0011]进一步地，所述附加气室分别安装在底座左右两侧，所述附加气室与金属波纹管通过管道连接。
[0012]进一步地，所述控制器与电磁铁A、电磁铁B、位置传感器、速度传感器通过电缆连接。
[0013]本技术的有益效果为：
[0014]本技术垂向上通过空气弹簧与金属波纹管串联实现承重，根据不同精密仪器安装要求，通过附加气室调整空气弹簧的垂向刚度，适用范围广；垂向上采用空气弹簧与磁浮机构并联方式实现隔振，通过空气弹簧实现高频被动隔振，通过电磁铁B与永磁铁B构成的磁浮机构实现低频隔振；水平向上柔性铰链与金属波纹管构成水平负刚度系统，然后通过并联电磁铁A和永磁铁A构成的磁浮机构实现水平向低频主动隔振。本技术结构简单，稳定性高，定位精确，隔振带宽，对0.5Hz~150Hz的振动干扰具有较好的隔振效果。
附图说明
[0015]图1为本技术的结构示意图。
[0016]图中1
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支撑框体，2
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底座，3
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通孔，4
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支撑杆，5
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支撑板，6
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永磁铁A，7
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电磁铁A，8
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永磁铁B，9
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电磁铁B，10
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柔性铰链，11
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空气弹簧，12
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金属波纹管，13
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附加气室，14
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位置传感器，15
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速度传感器，16
‑
控制器。
具体实施方式
[0017]下面将结合实施例对本技术技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0018]如图1所示，一种可变刚度的双自由度主动防微振基座，包括支撑框体1、底座2和支撑杆3，所述支撑框体3底部开设有通孔4，所述支撑杆3连接在底座2顶部中间，所述支撑杆3穿过通孔4插入支撑框体1内，所述支撑杆3顶部垂直焊接有支撑板55，所述支撑板5左右两侧面分别安装有永磁铁A6，所述永磁铁A6平行方向支撑框体1内侧分别安装有电磁铁A7，所述支撑杆3左右两侧方向、支撑板5底部分别安装有永磁铁B8，所述永磁铁B8垂直方向支撑框体1底部内侧安装有电磁铁B9，所述支撑杆3左右两侧方向、支撑框体1底部分别安装有柔性铰链10，所述柔性铰链10底部安装有空气弹簧11，所述空气弹簧11底部连接有金属波纹管12，所述金属波纹管12外侧连接有附加气室13，所述支撑框体1底部内侧安装有位置传感器14和速度传感器15，所述底座1顶部安装有控制器16。
[0019]所述支撑框体1由铝合金板制成矩形框体。
[0020]所述支撑杆3由铝合金圆管制成。
[0021]所述支撑板5由铝合金板制成矩形结构。
[0022]所述附加气室13分别安装在底座2左右两侧，所述附加气室13与金属波纹管12通过管道连接。
[0023]所述控制器16与电磁铁A7、电磁铁B9、位置传感器14、速度传感器15通过电缆连接。
[0024]安装时，精密仪器放在支撑框体1上，首先，根据精密仪器安装要求，通过调节附加气室13充气量调整系统垂向刚度，使其符合安装要求；工作时，通过位置传感器14、度传感
器15采集信号，然后将信号传递给控制器16；垂直方向上，通过控制器16控制电磁铁B9磁场强度实现垂向低频主动隔振，通孔空气弹簧11实现垂向高频被动隔振；水平方向上，通过控制器16控制电磁铁A7磁场强度实现水平向低频主动隔振。
[0025]以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变刚度的双自由度主动防微振基座，包括支撑框体、底座和支撑杆，其特征在于，所述支撑框体底部开设有通孔，所述支撑杆连接在底座顶部中间，所述支撑杆穿过通孔插入支撑框体内，所述支撑杆顶部垂直焊接有支撑板，所述支撑板左右两侧面分别安装有永磁铁A，所述永磁铁A平行方向支撑框体内侧分别安装有电磁铁A，所述支撑杆左右两侧方向、支撑板底部分别安装有永磁铁B，所述永磁铁B垂直方向支撑框体底部内侧安装有电磁铁B，所述支撑杆左右两侧方向、支撑框体底部分别安装有柔性铰链，所述柔性铰链底部安装有空气弹簧，所述空气弹簧底部连接有金属波纹管，所述金属波纹管外侧连接有附加气室，所述支撑框体底部内侧安装有位置传感器和速度传感器，所述底座顶部安装有控...

【专利技术属性】
技术研发人员：马跃，赵小江，孙乐，
申请(专利权)人：大连地拓电子工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：