[发明专利]共面气浮正交解耦与滑动关节轴承角度解耦的磁悬浮平面驱动定位隔振器

权利要求书

1.一种共面气浮正交解耦与滑动关节轴承角度解耦的磁悬浮平面驱动定位隔振器，由上安装板(1)、下安装板(2)、洁净压缩气源(3)、气管(26)和隔振器主体(4)组成，隔振器主体(4)安装在上安装板(1)与下安装板(2)之间，洁净压缩气源(3)通过气管(26)与隔振器主体(4)连接，其特征在于：所述隔振器主体(4)的结构是套筒(6)的下表面与下安装板(2)通过磁悬浮平面电机(24)的磁悬浮作用形成的磁浮间隙(21)进行承载，活塞筒(5)倒扣安装在套筒(6)内，并与套筒(6)通过径向承载圆柱气浮面(22)润滑与支撑，滑动关节轴承(7)安装在活塞筒(5)和上安装板(1)之间，套筒(6)与X向气浮导轨(29)通过X向导轨气浮面(31)润滑与导向，X向气浮导轨(29)与下安装板(2)通过Z向承载气浮面(33)润滑与支撑，Y向气浮导轨(30)与下安装板(2)刚性连接，X向气浮导轨(29)的两端与Y向气浮导轨(30)通过Y向导轨气浮面(32)润滑与导向；Z向音圈电机(10)、Z向位移传感器(13)与Z向限位开关(16)安装在活塞筒(5)与套筒(6)之间，X向位移传感器(11)、X向限位开关(14)与Y向位移传感器(12)、Y向限位开关(15)安装在套筒(6)与下安装板(2)之间，Z向音圈电机(10)的驱动力方向和磁悬浮平面电机(24)的X向驱动力、Y向驱动力方向两两互相垂直，Z向位移传感器(13)、Z向限位开关(16)的作用线方向与Z向音圈电机(10)的驱动力方向一致，X向位移传感器(11)、X向限位开关(14)的作用线方向与磁悬浮平面电机(24)的X向驱动力一致，Y向位移传感器(12)、Y向限位开关(15)的作用线方向与磁悬浮平面电机(24)的Y向驱动力方向一致；X、Y、Z向位移传感器(11、12、13)和X、Y、Z向限位开关(14、15、16)分别与控制器(19)的信号输入端连接，控制器(19)的信号输出端与驱动器(20)的信号输入端连接，驱动器(20)的信号输出端分别与磁悬浮平面电机(24)、Z向音圈电机(10)连接。

2.根据权利要求1所述的共面气浮正交解耦与滑动关节轴承角度解耦的磁悬浮平面驱动定位隔振器，其特征在于：所述活塞筒(5)内设有气体压力传感器(17)，活塞筒(5)上设有进气口(23)和电磁阀(18)，气体压力传感器(17)与控制器(19)的信号输入端连接，驱动器(20)的信号输出端与电磁阀(18)连接。

3.根据权利要求1所述的共面气浮正交解耦与滑动关节轴承角度解耦的磁悬浮平面驱动定位隔振器，其特征在于：所述磁悬浮平面电机(24)的配置方式是在套筒(6)底面侧壁安装无导线连接的磁悬浮平面电机动子(24a)，在下安装板上表面侧壁相对配装磁悬浮平面电机定子(24b)。

4.根据权利要求1所述的共面气浮正交解耦与滑动关节轴承角度解耦的磁悬浮平面驱动定位隔振器，其特征在于：所述Z向音圈电机(10)为圆筒型音圈电机或平板型音圈电机。

5.根据权利要求1所述的共面气浮正交解耦与滑动关节轴承角度解耦的磁悬浮平面驱动定位隔振器，其特征在于：所述X向气浮导轨(29)和Y向气浮导轨(30)为单导轨结构或双导轨结构。

6.根据权利要求1所述的共面气浮正交解耦与滑动关节轴承角度解耦的磁悬浮平面驱动定位隔振器，其特征在于：所述X、Y、Z向位移传感器(11、12、13)为光栅尺、磁栅尺、容栅尺或直线式电位器。

7.根据权利要求1所述的共面气浮正交解耦与滑动关节轴承角度解耦的磁悬浮平面驱动定位隔振器，其特征在于：所述X、Y、Z向限位开关(14、15、16)为机械式限位开关、霍尔式限位开关或光电式限位开关。

8.根据权利要求1所述的共面气浮正交解耦与滑动关节轴承角度解耦的磁悬浮平面驱动定位隔振器，其特征在于：所述活塞筒(5)内气体压力为0.1MPa～0.8MPa。

9.根据权利要求3所述的共面气浮正交解耦与滑动关节轴承角度解耦的磁悬浮平面驱动定位隔振器，其特征在于：所述磁悬浮平面电机动子(24a)与磁悬浮平面电机定子(24b)之间的磁浮间隙(21)为0.01mm～1mm。