一种气浮导轨制造技术

一种气浮导轨，包括：滑块、导轨和供气系统；滑块呈L型结构，滑块通过L型结构吸附于导轨上，导轨内部开设有与供气系统连接的进气通道，供气系统通过导轨向滑块提供气体，以使滑块相对导轨的两内侧面形成预设刚度的气膜；滑块相对导轨的两内侧面分别开设有进气槽、进气孔、第一出气孔、均压槽和磁体槽；进气槽内均匀设置有进气孔；磁体槽内安装的磁体用于提供滑块与导轨之间的磁预载力；均压槽均匀设置于磁体槽远离进气槽的一侧；各均压槽内分别设置有第一出气孔；导轨相对进气槽的一面开设有第二出气孔，第二出气孔与进气通道之间连通。采用导轨进气，滑块面出气，滑块在运动过程中保证气管不动，气浮导轨系统具有可靠性高、空间布置方便。置方便。置方便。

【技术实现步骤摘要】
一种气浮导轨


[0001]本专利技术涉及精密仪器
，具体涉及一种气浮导轨。

技术介绍

[0002]气浮导轨基于空气静压轴承的基本原理，实现了低摩擦、高精度以及清洁无污染等优点而被广泛应用于精密仪器中，如光刻机。
[0003]气浮导轨由滑块、导轨、供气系统三部分组成，目前，气浮导轨的供气系统大部分都是增压泵提供高压气体，由气管直接与滑块相连。这种结构往往会产生以下缺点：
[0004]一方面，在高速反复运动过程中，气管易发生老化，破裂等现象，大大降低了气管的使用寿命，从而降低了气浮导轨的可靠性，也全影响滑块的定位精度；
[0005]另一方面，由于气管随滑块一起运动需要一定活动半径，从而影响了其他空间布局，降低了空间利用率。

技术实现思路

[0006]针对现有气浮导轨中气管随滑块一起运动所产生的问题，本申请提供一种气浮导轨，通过将供气部分设置于导轨上，通过导轨向滑块供气，避免滑块运动过程中对供气部分产生扰动影响。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]本专利技术提供一种气浮导轨，包括：导轨、滑块和供气系统；
[0009]所述滑块呈L型结构，所述滑块通过L型结构吸附于所述导轨上，所述导轨内部开设有与所述供气系统连接的进气通道，所述供气系统通过所述导轨向所述滑块提供气体，以使所述滑块相对所述导轨的两内则面形成预设刚度的气膜；
[0010]其中：
[0011]所述滑块相对所述导轨的两内侧面分别开设有进气槽、进气孔、第一出气孔、均压槽和用于安装磁体的磁体槽；
[0012]所述进气槽沿所述滑块行程方向设置；
[0013]所述进气槽内沿长度方向均匀设置有所述进气孔，且所述进气孔的中心位于所述进气槽的中心线上；
[0014]所述磁体槽沿所述滑块行程方向设置，且所述磁体槽对称设置于所述进气槽的两侧，所述磁体槽内安装的磁体用于提供所述滑块与导轨之间的磁预载力；
[0015]所述均压槽沿所述滑块行程方向均匀设置于所述磁体槽远离所述进气槽的一侧；
[0016]各所述均压槽内分别设置有所述第一出气孔，所述第一出气孔与所述进气孔之间连通；
[0017]所述导轨相对所述进气槽的一面开设有第二出气孔，所述第二出气孔与所述进气通道之间连通，待所述滑块通过磁预载力吸附于所述导轨时，所述第二出气孔的中心垂直映射于所述进气槽的中心线上。
[0018]进一步优选的，根据所述均压槽产生的气容确定所述进气槽的宽度和深度，以使所述进气槽满足抑制所述气容产生的气锤自激振动现象。
[0019]进一步优选的，所述进气槽的宽度大于等于所述第二出气孔的直径。
[0020]进一步优选的，根据所述滑块的行程确定所述进气槽的长度，及根据所述进气槽的长度确定所述第二出气孔的数量，使得在所述滑块行程中，所述第二出气孔始终位于所述进气槽内。
[0021]进一步优选的，所述导轨相对所述进气槽的两侧面分别开设有一个所述第二出气孔。
[0022]进一步优选的，所述导轨内部相对所述第二出气孔分别开设有独立的进气通道，通过各自的进气通道独立地向对应的第二出气孔供气。
[0023]进一步优选的，根据所述滑块表面形成的预设刚度的气膜确定所述磁体槽的长度、宽度和深度，以使所述磁体槽内安装的磁体所产生的磁预载力与所述预设刚度的气膜相匹配。
[0024]进一步优选的，采用机械打孔工艺制备所述第一出气孔。
[0025]进一步优选的，所述导轨呈方形体结构或L形结构。
[0026]依据上述实施例的气浮导轨，至少具有以下一种有益效果：
[0027]1)由于滑块采用L形结构，可以独立地向滑块的两内侧面提供气体，因此可以分别调节滑块两内侧面不同的供气压力，使气浮导轨能够适应不同的工况要求；
[0028]2)气浮导轨采用磁力做预载，具有结构简单紧凑，易实现，气膜刚度大，且L形具有抗扭性能好；
[0029]3)气浮导轨在结构上采用导轨进气，滑块面出气形式，所以滑块在运动过程中，可以保证供气系统不动，尤其是保证向滑块供气的气管不动，这样气浮导轨系统具有可靠性高、稳定性好，空间布置方便且耗气量小等；
[0030]4)由于滑块表面布均匀布有多个第一出气孔，因此气膜压力分布均匀，气膜厚度均匀，无跳动、抖动现象；
[0031]5)磁气浮导轨系统可以增大滑块进气槽长度，并且可按具体应用场合变更导轨滑块结构，从而使得滑块行程增大，故而具有行程大，应用范围广；
[0032]6)滑块表面的第一出气孔直径比传统激光打孔直径大，所以可直接采取机械加工方式得到，在加工工艺及制作成本上有较大改善；
[0033]7)通过合理设计进气槽的宽度和深度来抑制均压槽气容产生的气锤自激振现象。
附图说明
[0034]图1为现有气浮导轨结构示意图；
[0035]图2为本申请提供的气浮导轨结构示意图；
[0036]图3为滑块结构示意图；
[0037]图4为图3的剖视图；
[0038]图5为进气槽设置滑块一侧时的气膜分布仿真图；
[0039]图6为进气槽设置滑块中心位置时的气膜分布仿真图；
[0040]图7为导轨结构示意图；
[0041]图8为图7的剖视图；
[0042]图9为另一结构的气浮导轨示意图；
[0043]图10为图9中导轨剖视图。
具体实施方式
[0044]下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0045]现有的气浮导轨结构图如图1所示，包括滑块1、导轨2和供气系统(图中未出现)，其中，导轨2穿设通过滑块1，滑块1上开设有进气孔3，供气系统与进气孔3之间连接有气管，供气系统通过气管和进气孔3向滑块1提供气体，以使滑块1的表面形成气膜；这样的结构使得气管随滑块1运动，容易造成气管破裂，同时，由于气管随滑块1一起运动需要一定活动半径，也容易影响空间布局，降低空间利用率。
[0046]基于现有气浮导轨的缺陷，本申请提供一种新型结构的气浮导轨，将供气的气管布设于导轨2内部，通过导轨2向滑块1提供气体，因气管随导轨2固定，从而解决了现有气管随滑块1一起运动所产生的问题。下面对本申请提供的气浮导轨进行详细说明。
[0047]如图2所示，本申请提供的气浮导轨包括滑块100、导轨200和供气系统(图中未出现)，滑块100呈L型结构，滑块100通过L型结构吸附于导轨200上，导轨200内部开设有与供气系统连接的进气通道201，供气系统通过导轨200向滑块100提供气体，以使滑块100相对导轨200的两内侧面形成预设刚度的气膜。
[0048]下面对滑块100和导轨200的具体结构进行详细说明。
[0049]如图3和图4所示，滑块100相对导轨的两内侧面分别开设有进气槽101、进气孔102、第一出气孔103、均压槽104、磁体槽105。
[0050]进气槽101沿滑块100的行程方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气浮导轨，其特征在于，包括：滑块、导轨和供气系统；所述滑块呈L型结构，所述滑块通过L型结构吸附于所述导轨上，所述导轨内部开设有与所述供气系统连接的进气通道，所述供气系统通过所述导轨向所述滑块提供气体，以使所述滑块相对所述导轨的两内侧面形成预设刚度的气膜；其中：所述滑块相对所述导轨的两内侧面分别开设有进气槽、进气孔、第一出气孔、均压槽和用于安装磁体的磁体槽；所述进气槽沿所述滑块行程方向设置；所述进气槽内沿长度方向均匀设置有所述进气孔，且所述进气孔的中心位于所述进气槽的中心线上；所述磁体槽沿所述滑块行程方向设置，且所述磁体槽对称设置于所述进气槽的两侧，所述磁体槽内安装的磁体用于提供所述滑块与导轨之间的磁预载力；所述均压槽沿所述滑块行程方向均匀设置于所述磁体槽远离所述进气槽的一侧；各所述均压槽内分别设置有所述第一出气孔，所述第一出气孔与所述进气孔之间连通；所述导轨相对所述进气槽的一面开设有第二出气孔，所述第二出气孔与所述进气通道之间连通，待所述滑块通过磁预载力吸附于所述导轨时，所述第二出气孔的中心垂直映射于所述进气槽的中心线上。2.如权利要求1所述的气浮导轨，其特征在于，根...

【专利技术属性】
技术研发人员：程伟林，任冰强，曾爱军，黄惠杰，
申请(专利权)人：上海镭望光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：