超精密微位移导轨磁悬浮方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及超精密微位移导轨磁悬浮方法及装置，方法是控制磁悬浮线圈向上浮起，使微进给平台悬浮在导轨上，利用控制系统驱动微进给平台沿导轨实现精密、超精密直线微进给运动。装置包括直线电机初级１、导轨２、微进给平台３、直线电机次级４、初级底座５、机构底座６、磁悬浮线圈７、起落支撑８、控制计算机９、电机功率放大器１０、磁悬浮线圈功率放大器及控制器组合１１和气隙传感器１２。本发明专利技术结构简单紧凑、具有洁净、高效的特点，能实现超精密的进给精度，将应用于微电子、ＩＴ等产品制造领域的专用设备上、或航空航天、军工、医药、仪器仪表、生命科学以及基因工程等其它高科技领域的科研、实验等仪器设备上，具有广阔的市场前景。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及精密、超精密加工制造设备，尤其涉及一种能满足微电子、IT等行业高新科技产品的精密加工要求和超洁净制造环境要求的超精密微位移导轨磁悬浮方法及其装置。
技术介绍
在微电子、IT等行业产品的制造领域，各种精密、超精密加工制造设备上使用的进给机构一般都采用旋转伺服电机驱动、精密滚珠丝杠传动和滑动导轨支撑的传统方案，旋转电机通过丝杠带动导轨平台做进给运动。由于从电机到导轨平台(即工作台)之间需要联轴节、丝杠、螺母、导轨等诸多中间环节，不仅加大了进给机构的惯性质量，影响了机构响应频率，降低了机构的进给速度和加速度；而且在机构要完成启动、加(减)速、反转和停车等动作时，中间环节产生的弹性变形、摩擦、联结间隙以及反向间隙等，会造成进给运动的滞后和非线性误差。所以传统方案进给精度较低，加工工时较长，使设备不能满足对加工工件的指标要求。20世纪90年代以来，出现了用直线电机直接驱动取代旋转电机加丝杠传动的方式，驱动导轨平台做进给运动。直线电机的应用取消了源动力和工作台之间的所有中间传动联结环节，实现了机构的零传动，克服了传统进给方案存在的主要缺点，可提高机构的进给精度。但由于滑动导轨副之本文档来自技高网...

【技术保护点】
超精密微位移导轨磁悬浮方法，其特征在于：（１）、首先利用两只线圈同时通以足够大的电流，将在线圈与导轨斜平面之间产生与斜平面垂直的两股电磁吸力，电磁吸力可分解为垂直和水平两个方向的分量，垂直方向分量的合力是所需的磁悬浮力；（２）、再利用磁悬浮力把平台以及与之固定联接的部件悬浮起来；（３）、当磁悬浮力与平台、与之固定联接部件总重量以及外加载荷之和相等时，则使平台稳定悬浮在导轨上，且使线圈与导轨斜平面之间保持稳定的气隙ε；（４）、当受到外界力的干扰时，线圈与导轨斜平面之间的气隙ε发生变化，利用气隙传感器具有输出电流（或电压）大小与气隙的大小在一定范围内成近似正比例线性关系的特性，由气隙传感器输出变化...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文荣，何惠阳，王延风，于国飞，查明，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]