实施方案
[0020] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0021] 如图1所示,具有载物补偿功能的气浮导轨平台,包括供气模块、驱动模块、底座1、导轨2、气嘴3、载物台4和n个气浮模块5,n≥4;导轨2固定在底座1上。
[0022] 如图2所示,供气模块包括空气压缩机6、气体过滤器7、油雾分离器8和n个精密减压阀9;空气压缩机6的输出口与气体过滤器7的输入口连通,气体过滤器7的输出口与油雾分离器8的输入口连通,油雾分离器8的输出口与n个精密减压阀9的输入口均连通;每个精密减压阀9的输出口与一个气嘴3的外端连接。
[0023] 如图3、4-1和4-2所示,气浮模块5由气浮轴套5-1、O型密封圈5-2、小孔节流器5-3、线性位移传感器5-4和气浮块5-5组成;气浮块5-5的中心开设有气浮轴套安装孔和传感器安装孔B,气浮轴套安装孔的孔壁开设气嘴安装孔A,传感器安装孔B的孔壁开设导线孔C;气浮轴套安装孔内设置气浮轴套5-1;气浮轴套5-1的两端与气浮块5-5两端均安装有O型密封圈5-2;传感器安装孔B内设置线性位移传感器5-4,线性位移传感器5-4的电源线及数据线从导线孔C穿出;线性位移传感器5-4的检测面D与底座1的上表面1-1平行。每个气浮模块5的气嘴安装孔A内放置一个气嘴3,供气模块通过气嘴3给各个气浮模块5供气;载物台4与所有气浮模块的气浮块5-5顶部均通过螺钉连接,驱动模块通过丝杠螺母副或带传动机构驱动载物台4。
[0024] 如图5所示,气浮轴套5-1中心开设的导轨安装孔J与导轨2间隙配合;气浮轴套5-1的外圆面开设有沿轴向布置的多个环形槽I;每个环形槽I底部开设通气孔组;通气孔组为沿圆周等角度但不均布的多个通气孔H,气浮轴套5-1位于下部的通气孔多于位于上部的通气孔;通气孔的内端与气浮轴套的导轨安装孔连通;每个通气孔H内设置一个小孔节流器5-3;所有环形槽I的侧部相通,并与气浮块5-5的气嘴安装孔A连通。
[0025] 如图6所示,小孔节流器5-3开设有集气孔E、降压孔F和稳压孔G;集气孔E的外端与气浮轴套5-1上对应的通气孔外端连通;降压孔F的两端分别与集气孔E的内端和稳压孔G的外端连通;稳压孔G的内端与气浮轴套5-1上对应的通气孔内端连通。
[0026] 导轨2的外圆面、气浮轴套5-1的导轨安装孔J孔壁、底座1的上表面1-1、载物台4的底面以及气浮块5-5的上、下表面均为超精密加工面。
[0027] 该具有载物补偿功能的气浮导轨平台的工作原理:
[0028] 高压气体通过气嘴3进入环形槽I中;环形槽I中的高压气体分流至各个小孔节流器5-3的集气孔E中,经增压孔F增压和稳压孔G稳压后喷至导轨2与气浮轴套5-1的导轨安装孔J间隙中,形成具有支承能力的压力气膜,从而实现气浮轴套5-1对载物台4的径向支承;通气孔组的通气孔H对称设置在气浮轴套5-1的竖直中性面(竖直方向上过气浮轴套5-1中心的面)两侧,使得气浮块5-5两侧所受径向力相互平衡;每个通气孔组的通气孔H沿圆周等角度分布但下部多于上部,因此可以通过改变供气模块提供的气体压强来改变气浮模块5与底座上表面1-1之间的距离;线性位移传感器5-4内置于气浮块5-5中,其检测面D与底座1的上表面1-1平行,进而可以实时检测出气浮块5-5与底座上表面的距离,获取检测信号后可通过改变单个精密减压阀9的气体压强来单独调节每个气浮块5-5的高度,从而达到重力补偿的目的,亦可提高气浮平台的精度。
[0029] 以上内容只属于本发明的具体实例,其它与本发明原理相似的平台均在该专利的保护范围内。