一种基于T型气浮导轨的运动平台的制作方法

一种基于t型气浮导轨的运动平台
技术领域
1.本实用新型涉及精密运动平台，特别是涉及基于高速xy型气浮导轨的运动平台。


背景技术：

2.随着先进电子制造特征尺寸越来越小，电子制造设备对运动平台的移动精度的要求也越来越高，如精磨测量、精密加工、半导体制造等。目前精密运动的平台，主要使用气浮导轨，气浮导轨由于运用气体作为润滑介质，将运动部件和导轨隔开，减小了二者的摩擦，使得精度、速度均有了质量的提升。
3.现有的t型气浮平台，多采用十字形结构的运动平台将两个直线单自由度运动模块分别沿x方向和y方向层叠安装，x方向的轨道结构连接在y方向且由y方向进行带动，x方向和y方向均设置有直线电机，以便带动运动模块在单方向上运动，但当行程较长时，负载较大时，单一电机的力量难以支撑，容易产生倾斜力矩，同时导致x方向的运动精度不高，易发生变形和震动。本实用新型中运动平台和滑块均使用真空吸附提供预加载力，以实现高精度、高速率运行。


技术实现要素：

4.本实用新型目的是要提供一种基于t型气浮导轨的运动平台，解决了t型气浮平台运动速率不高的问题。
5.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.本实用新型提供了一种基于t型气浮导轨的运动平台，包括平台基板和底座，所述底座设在所述平台基板上端面，所述底座上设置有第一气浮块，所述第一气浮块和底座之间气浮连接且在底座的延伸范围内滑动，所述第一气浮块的一侧连接有导轨且第一气浮块与导轨相联动，所述底座和导轨为t型结构连接，所述导轨上设置有第二气浮块，所述第二气浮块在所述导轨上气浮滑动，所述第二气浮块上连接有载物平台，所述导轨和导轨的两端均设置有直线电机，所述导轨两端的直线电机的动子连接在所述导轨上，所述第一气浮块和第二气浮块均为真空预压式气浮滑块。
7.优选地，所述底座和导轨上均设置有光栅尺。
8.优选地，所述第一气浮块和第二气浮块均为中空结构，分别罩设在所述底座和导轨上。
9.进一步地，所述导轨的一侧设有多个可拆卸的拖链。
10.由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
11.本实用新型的基于t型气浮导轨的运动平台，包括平台基板和底座，底座上设置有第一气浮块，第一气浮块在底座上气浮滑动，第一气浮块的一侧连接有导轨，导轨与第一气浮块相联动，导轨上设置有第二气浮块，第二气浮块在导轨上气浮滑动，第二气浮块上连接有载物平台，导轨和导轨的两端均设置有直线电机，直线电机的动子连接在所述导轨上，分别用于带动第一气浮块和第二气浮块滑动。第一气浮块和第二气浮块均为真空预压式气浮
滑块，第二气浮滑块在导轨上直线电机的带动下带动载物平台在x方向上运动时，第一气浮滑块在导轨两端直线电机的带动下带动导轨在y方向上运动，两端的直线电机共同带动导轨在x、y方向运动，在载荷较大、行程较远的情况下，保证直线运动的速率要求，同时也能承载较大重量物品。
附图说明
12.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
13.图1是本实用新型优选实施例的结构示意图。
14.其中，附图标记说明如下：
15.1、平台基板；2、底座；3、第一气浮块；4、导轨；5、第二气浮块；6、载物平台；7、直线电机；8、动子；9、光栅尺；10、拖链。
具体实施方式
16.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
17.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
18.参照图1所示，本实用新型基于t型导轨的运动平台，包括平台基板1和设置在平台基板1上的底座2，底座2上设置有第一气浮块3，第一气浮块3上连接有导轨4，导轨4设置在底座2的一侧，和底座2形成t型结构，导轨4上设置有第二气浮块5，第二气浮块5在导轨4上气浮滑动，第一气浮块3和第二气浮块5均为真空预压式气浮滑块。导轨4上设置有直线电机7，该直线电机7的动子连接在第二气浮块5上，用于带动第二气浮块5滑动，导轨4的两端均设置有直线电机7。靠近底座一端的直线电机设置在底座上，另一端设置在平台基板上。
19.第一气浮块3包括上端的气浮面和侧板，侧板罩设在底座2的两侧，气浮面上的设有节流孔和向内凹的真空腔，该真空腔产生预加载，侧板上设有节流孔，侧板和底座2的两侧面构成气膜，保证运动时第一气浮块3和底座2不接触，这样就能保证运载时摩擦力小，运载的速度快，效率高。
20.第二气浮块5包括设置在导轨4上方的承载面、设置在两侧的侧板和设置在导轨4下方的真空预载面，导轨4的上端面设置有气浮孔，承载面的下端面和侧板也设置有节流孔，节流孔与气浮孔相配合形成气膜，使得第二气浮块5与第导轨不接触，在x方向上移动，同时第二气浮块5的真空预载面的下方也设有节流孔和向内凹的真空腔，该真空腔产生预
加载，提高第二气浮块竖直方向的刚度，侧板上连接有载物平台6。第二气浮块5相对于第一气浮块3来说，运动时，载物平台9直接与之接触，所以更要保证竖直方向的刚度，不与导轨4相接触。
21.底座2的直线电机的动子8连接在第一气浮块3上，用于驱动第一气浮块3运动，导轨4上的直线电机的动子8连接在第二气浮块5上，用于驱动第二气浮块5运动，平台基板1上的电机和底座2上的电机平行设置，平台基板1上电机的动子8连接在导轨4上，用于和底座上直线电机一同驱动整体在y方向上的运动。在本实施例中，导轨4为铝合金结构，整体的重量轻，可以减少第一气浮块3的运载压力。
22.底座2和导轨4上均设置有光栅尺9，光栅尺9用于测量第一气浮块3和第二气浮块5的移动距离，并将移动的数据传输至pc端，同时可以有效防止过度位移。
23.导轨4的一侧设有多个可拆卸的拖链10，拖链10可以在整体停止运动时，在第一气浮块3和第二气浮块5运动时，保证其缆线随之移动，不会过分缠绕。保证运行时不受额外干扰。
24.具体使用时，第一气浮块3由于使用真空预压式气浮滑块，使得在y方向上的移动的精度和速度均能达到一定的要求，同时由于第一气浮块3还承担导轨4和载物平台6的重量，所以真空预载力可以提高第一气浮块3的承重能力。同时导轨4两侧的直线电机结构，一方面减轻了第一气浮块3的压力，使得y方向的推力增加，避免产生倾斜力矩，导致系统变形和正对，另一方面可以保证直线运动的精度，保证y方向的位移精准。第二气浮块5使用真空预压式气浮滑块一是为了提高承载力，二是为了使得整体的刚性好，动态性能较佳。
25.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。