直线电机驱动的气悬浮运动平台制造技术

本发明专利技术公开了一种直线电机驱动的气悬浮运动平台，解决了现有运动平台存在的结构刚度低，动态响应慢的问题。包括纵截面为山字形的花岗岩基座（１），在左、中、右三个承重台上方设置有Ｙ轴运动平台（５），在Ｙ轴运动平台（５）的下表面的左、中、右位置均分别固定设置的Ｙ轴承重气垫（８），在中承重台（３）的左侧面固定设置有第一Ｙ轴直线电机（９），在第一Ｙ轴直线电机（９）的动子与Ｙ轴运动平台（５）固定连接，并设置有第一Ｙ轴光栅读数头（１５），在中承重台（３）的右侧面固定设置有第二Ｙ轴直线电机（１０），第二Ｙ轴直线电机（１０）的动子与Ｙ轴运动平台（５）固定连接，本发明专利技术采用直线电机驱动，气悬浮平台结构，结构简单，性价比高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种直线电机驱动的气悬浮运动平台是安装在生瓷带打孔机上，实现X、Y两个方向的快速、高精度定位，同时也可以应用在精密、高速加工的场合。
技术介绍
精密和高速加工对运动定位及其控制提出了更高的要求，更高的动态特性和控制精度，更高的速度和加速度，更低的振动噪声和更小的磨损。而传统的运动平台多采用旋转 电机加滚珠丝杠进行驱动，旋转电机输出的转矩经过减速器、联轴器、滚珠丝杠等多个中间 环节驱动平台运动，这种结构存在系统惯量大，结构刚度低，滚珠丝杠的弹性变形大，同时 传动链中的摩擦、间隙、回差等多个误差源使控制器的性能受到很大程度的抑制，容易产生 机械谐振，使系统的动态响应变慢。
技术实现思路
本专利技术提供了一种直线电机驱动的气悬浮运动平台，解决了现有运动平台存在的 系统惯量大，结构刚度低，滚珠丝杠的弹性变形大，系统的动态响应慢的技术问题。本专利技术是通过以下方案解决以上问题的直线电机驱动的气悬浮运动平台，包括纵截面为山字形的花岗岩基座，在山字形 的花岗岩基座的三个顶面上分别固定设置有Y轴运动平台的左承重台、Y轴运动平台的中 承重台和Y轴运动平台的右承重台，在左、中、右三个承重台上方设置有Y轴运动平台，在所 述的Y轴运动平台的下表面的左、中、右位置均分别固定设置有Y轴承重气垫，Y轴承重气 垫的表面设置有压缩气喷出口，Y轴承重气垫中的压缩气体从这些压缩气喷出口中喷出将 Y轴运动平台悬浮在左、中、右三个承重台上方，在Y轴运动平台的下表面的四个角的位置 分别固定设置有Y轴导向气垫固定块，在Y轴导向气垫固定块的侧面固定设置有Y轴导向 气垫，Y轴运动平台的下表面的左侧的两个Y轴导向气垫与左承重台的右内侧面悬浮导向 配合，Y轴运动平台的下表面的右侧的两个Y轴导向气垫与右承重台的左内侧面悬浮导向 配合，在中承重台的左侧面固定设置有第一 Y轴直线电机，第一 Y轴直线电机的动子上面固 定设置有第一 Y轴连接块，第一 Y轴连接块与Y轴运动平台的下表面固定连接在一起，在第 一 Y轴直线电机的动子上还设置有第一 Y轴光栅读数头，在第一 Y轴光栅读数头下方的花 岗岩基座上设置有第一 Y轴光栅读数头的光栅尺，第一 Y轴光栅读数头与第一 Y轴直线电 机电连接在一起，在中承重台的右侧面固定设置有第二 Y轴直线电机，第二 Y轴直线电机的 动子上面固定设置有第二 Y轴连接块，第二 Y轴连接块与Y轴运动平台的下表面固定连接 在一起，在第二 Y轴直线电机的动子上还设置有第二 Y轴光栅读数头，在第二 Y轴光栅读数 头下方的花岗岩基座上设置有第二 Y轴光栅读数头的光栅尺，第二 Y轴光栅读数头与第二 Y轴直线电机电连接在一起。在所述的Y轴运动平台上平行固定设置有X轴运动平台的前承重台和X轴运动平 台的后承重台，X轴运动平台的前承重台的内侧面与X轴运动平台的后承重台的内侧面均为内斜面并组成燕尾形，在X轴运动平台的前承重台和X轴运动平台的后承重台上方设置 有X轴运动平台，在X轴运动平台的下表面分别固定设置有X轴承重气垫，X轴承重气垫的 喷嘴喷出的压缩气体使X轴运动平台悬浮在X轴运动平台的前承重台和X轴运动平台的后 承重台上方，在X轴运动平台的下表面的中部固定设置有燕尾形的X轴导向气垫固定块，在 X轴导向气垫固定块的燕尾外侧面上分别固定设置有X轴导向气垫，两个X轴导向气垫的喷 嘴喷出的压缩气体分别与X轴运动平台的前承重台的内斜面和X轴运动平台的后承重台的 内斜面悬浮导向配合，在X轴运动平台的前承重台的外侧面上固定设置有第一 X轴直线电 机，第一 X轴直线电机的动子的上面固定设置有第一 X轴直线电机的动子连接块，第一 X轴 直线电机的动子连接块与X轴运动平台的下表面固定连接，在第一 X轴直线电机的动子的 侧面固定设置有第一 X轴光栅读数头，在第一 X轴光栅读数头的下方的Y轴运动平台上面 固定设置有第一 X轴光栅尺，第一 X轴光栅读数头与第一 X轴直线电机电连接在一起，在X 轴运动平台的后承重台的外侧面上固定设置有第二 X轴直线电机，第二 X轴直线电机的动 子的上面固定设置有第二 X轴直线电机的动子连接块，第二 X轴直线电机的动子连接块与X 轴运动平台的下表面固定连接，在第二 X轴直线电机的动子的侧面固定设置有第二 X轴光 栅读数头，在第二X轴光栅读数头的下方的Y轴运动平台上面固定设置有第二X轴光栅尺， 第二 X轴光栅读数头与第二 X轴直线电机电连接在一起。本专利技术采用直线电机驱动，气悬浮平台结构，结构简单，维护方便，性价比高。 附图说明图1是本专利技术的结构示意2是本专利技术的Y轴运动平台的结构示意3是本专利技术的X轴运动平台的结构示意图具体实施例方式直线电机驱动的气悬浮运动平台，包括纵截面为山字形的花岗岩基座1，在山字形的花岗岩基座1的三个顶面上分别固定设置有Y轴运动平台的左承重台2、γ轴运动平台的 中承重台3和Y轴运动平台的右承重台4，在左、中、右三个承重台上方设置有Y轴运动平台 5，在所述的Y轴运动平台5的下表面的左、中、右位置均分别固定设置有Y轴承重气垫8，Υ 轴承重气垫8的表面设置有压缩气喷出口，Y轴承重气垫8中的压缩气体从这些压缩气喷 出口中喷出将Y轴运动平台5悬浮在左、中、右三个承重台上方，在Y轴运动平台5的下表 面的四个角的位置分别固定设置有Y轴导向气垫固定块6，在Y轴导向气垫固定块6的侧 面固定设置有Y轴导向气垫7，Y轴运动平台5的下表面的左侧的两个Y轴导向气垫7与左 承重台2的右内侧面悬浮导向配合，Y轴运动平台5的下表面的右侧的两个Y轴导向气垫7 与右承重台4的左内侧面悬浮导向配合，在中承重台3的左侧面固定设置有第一 Y轴直线 电机9，第一 Y轴直线电机9的动子11上面固定设置有第一 Y轴连接块13，第一 Y轴连接 块13与Y轴运动平台5的下表面固定连接在一起，在第一 Y轴直线电机9的动子11上还 设置有第一 Y轴光栅读数头15，在第一 Y轴光栅读数头15下方的花岗岩基座1上设置有第 一 Y轴光栅读数头15的光栅尺，第一 Y轴光栅读数头15与第一 Y轴直线电机9电连接在 一起，在中承重台3的右侧面固定设置有第二 Y轴直线电机10，第二 Y轴直线电机10的动子12上面固定设置有第二 Y轴连接块14，第二 Y轴连接块14与Y轴运动平台5的下表面固定连接在一起，在第二 Y轴直线电机10的动子12上还设置有第二 Y轴光栅读数头16，在 第二 Y轴光栅读数头16下方的花岗岩基座1上设置有第二 Y轴光栅读数头16的光栅尺， 第二 Y轴光栅读数头16与第二 Y轴直线电机10电连接在一起。在所述的Y轴运动平台5上平行固定设置有X轴运动平台的前承重台17和X轴 运动平台的后承重台18，X轴运动平台的前承重台17的内侧面与X轴运动平台的后承重台 18的内侧面均为内斜面并组成燕尾形，在X轴运动平台的前承重台17和X轴运动平台的后 承重台18上方设置有X轴运动平台19，在X轴运动平台19的下表面分别固定设置有X轴 承重气垫22，X轴承重气垫22的喷嘴喷出的压缩气体使X轴运动平台19悬浮在X轴运动 平台的前承重台17和X轴运动平台的后承重台18上方，在X轴运动平台19的下表面的中 部固定设置有燕尾形的X轴导向气垫固定块20，在X轴导向气垫固定块20的燕尾外侧面上 分别固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直线电机驱动的气悬浮运动平台，包括纵截面为山字形的花岗岩基座（１），在山字形的花岗岩基座（１）的三个顶面上分别固定设置有Ｙ轴运动平台的左承重台（２）、Ｙ轴运动平台的中承重台（３）和Ｙ轴运动平台的右承重台（４），在左、中、右三个承重台上方设置有Ｙ轴运动平台（５），其特征在于，在所述的Ｙ轴运动平台（５）的下表面的左、中、右位置均分别固定设置有Ｙ轴承重气垫（８），Ｙ轴承重气垫（８）的表面设置有压缩气喷出口，Ｙ轴承重气垫（８）中的压缩气体从这些压缩气喷出口中喷出将Ｙ轴运动平台（５）悬浮在左、中、右三个承重台上方，在Ｙ轴运动平台（５）的下表面的四个角的位置分别固定设置有Ｙ轴导向气垫固定块（６），在Ｙ轴导向气垫固定块（６）的侧面固定设置有Ｙ轴导向气垫（７），Ｙ轴运动平台（５）的下表面的左侧的两个Ｙ轴导向气垫（７）与左承重台（２）的右内侧面悬浮导向配合，Ｙ轴运动平台（５）的下表面的右侧的两个Ｙ轴导向气垫（７）与右承重台（４）的左内侧面悬浮导向配合，在中承重台（３）的左侧面固定设置有第一Ｙ轴直线电机（９），第一Ｙ轴直线电机（９）的动子（１１）上面固定设置有第一Ｙ轴连接块（１３），第一Ｙ轴连接块（１３）与Ｙ轴运动平台（５）的下表面固定连接在一起，在第一Ｙ轴直线电机（９）的动子（１１）上还设置有第一Ｙ轴光栅读数头（１５），在第一Ｙ轴光栅读数头（１５）下方的花岗岩基座（１）上设置有第一Ｙ轴光栅读数头（１５）的光栅尺，第一Ｙ轴光栅读数头（１５）与第一Ｙ轴直线电机（９）电连接在一起，在中承重台（３）的右侧面固定设置有第二Ｙ轴直线电机（１０），第二Ｙ轴直线电机（１０）的动子（１２）上面固定设置有第二Ｙ轴连接块（１４），第二Ｙ轴连接块（１４）与Ｙ轴运动平台（５）的下表面固定连接在一起，在第二Ｙ轴直线电机（１０）的动子（１２）上还设置有第二Ｙ轴光栅读数头（１６），在第二Ｙ轴光栅读数头（１６）下方的花岗岩基座（１）上设置有第二Ｙ轴光栅读数头（１６）的光栅尺，第二Ｙ轴光栅读数头（１６）与第二Ｙ轴直线电机（１０）电连接在一起。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：狄希远，董永谦，张志耀，张燕，王彩萍，田芳，吕琴红，白璐，赵喜清，焦子健，杨卫，王晓雷，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二研究所，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]