[发明专利]一种六自由度低频微振动隔离机械装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种六自由度低频微振动隔离机械装置，属于机械设备振动控制技术领域。

背景技术

随着现代科学技术的不断发展，工业和制造业对精密测量、精密加工等技术的需求越来越旺盛。研究发现，对高精密测量、加工设备产生危害的振动主要是频率在0.5～70Hz范围内的微振动，这要求上述精密设备具备隔离低频微振动的能力。主动隔振装置对于解决低频微振动十分有效，但其存在着结构复杂、制造成本高、需要性能优异的传感器和作动器等缺点。而传统的线性被动隔振装置要实现低频、超低频隔振，则必须降低系统刚度或增加配重质量。降低刚度会造成隔振装置承载下降、弹性元件变形过大等问题；增加配重质量则会造成隔振装置效率低下。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种六自由度低频微振动隔离机械装置，用于机密设备的振动隔离，以适应安装其上的高精密设备对隔振装置的空间低频振动隔离的要求。

一种六自由度低频微振动隔离机械装置，包括基座(21)、隔振单元(18)和载物台(17)；

所述的基座(21)与载物台(17)结构相同，其中基座(21)包括固定板(22)、连接块(19)和杆端关节轴承(20)，固定板(22)为三块定位板均匀分布在圆形板上的扁平结构件，连接块(19)为三棱锥型结构件，三个连接块(19)分别固定在固定板(22)中的三块定位板上，连接块(19)中一个三菱锥面的边，与定位板的长边垂直设置，连接块(19)中两个面向固定板(22)圆心的三菱锥面上分别连接一个杆端关节轴承(20)；

基座(21)的每个连接快(19)上固定两个杆端关节轴承(20)，每一个杆端关节轴承(20)连接一个隔振单元(18)的一端，载物台(17)的每个连接快(19)上固定两个杆端关节轴承(20)，每一个杆端关节轴承(20)连接隔振单元(18)的另一端。

本发明的优点在于：

(1)负刚度机构弹簧仅在振动隔离机械装置受到振动时起作用，即保证了较高的支撑刚度，又降低了系统的动刚度。

(2)通过调节预紧螺钉，实现对隔振器隔振带宽的改变，以适应各种工况。

(3)通过Stewart平台实现空间六自由度隔振的功能。

(4)本发明为被动隔振装置，无需外部提供能源，无功耗，环保。

(5)本发明结构简单，零部件少，便于加工制造。

附图说明

图1是本发明的三维结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的隔振单元结构示意图；

图中：

1-螺纹杆        2-方形螺纹筒        3-二力杆

4-主体          5-杠杆铰支座        6-连接螺钉

7-杠杆          8-横向压块          9-横向弹簧

10-压紧片       11-预紧螺钉         12-连接杆

13-支撑弹簧     14-压紧杆           15-直线轴承

16-连接螺钉     17-载物台           18-隔振单元

19-连接块       20-杆端关节轴承      21-基座

22-固定板

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明是一种六自由度低频微振动隔离机械装置，如图1、图2所示，包括基座21、隔振单元18和载物台17。

所述的隔振单元18与基座21和载物台17上的杆端关节轴承20相连，基座21为连接并固定隔振单元18的基础，载物台17为放置负载的平台。

所述的基座21与载物台17结构相同，其中基座21包括固定板22、连接块19和杆端关节轴承20，固定板22为三块定位板均匀分布在圆形板上的扁平结构件，连接块19为三棱锥型结构件，三个连接块19分别通过螺钉固定在固定板22中的三块定位板上，连接块19中一个三菱锥面的边，与定位板的长边垂直设置，连接块19中两个面向固定板22圆心的三菱锥面上分别连接一个杆端关节轴承20，为螺纹连接，本发明中杆端关节轴承20的型号为SQZ8-RS。