[发明专利]一种无摩擦快速响应平衡系统

说明书

技术领域

 本发明是一种无摩擦快速响应平衡系统，特别是一种用来作为超精密加工机床的Y轴上下运动的提升平衡装置,属于无摩擦快速响应平衡系统的创新技术。

背景技术

现有的无摩擦快速响应平衡系统，其一般是采用单一通气的机构，同时完成气体悬浮支撑和提升负载的任务，存在的缺点是在小负载的情况下，由于供气压力不足，使上下气悬浮支撑部分的节流孔通气量不足，致使气膜厚度不足，影响气悬浮的效果。此外，现有的无摩擦快速响应平衡系统采用直接由活塞杆来提升负载的结构，当无摩擦快速响应平衡装置的活动组件运动轴线与超精密机床Y轴上下运动的轴线偏心时，不能消除偏心力对整个提升装置和机床Y轴平衡的影响，还有破坏提升装置和机床的可能性，影响整个机床工作的稳定性和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种无摩擦快速响应平衡系统。本发明在完成平衡负载的前提下，不仅能做到无摩擦的上下移动负载，而且还可以消除由于安装偏心带来的偏心力对整个提升装置和机床Y轴平衡的影响，提高工作的稳定性和可靠性。

本发明的技术方案是：本发明的无摩擦快速响应平衡系统，包括有上端盖、缸体、活塞轴套、下端盖、下端盖轴套、钢丝绳、活塞杆，其中活塞杆插入缸体所设的中空腔体内，活塞轴套套装在活塞杆上端部的外侧，活塞轴套的外侧与缸体的内侧壁接触，缸体的上下端部分别装设有上端盖及下端盖，下端盖轴套套装在下端盖的内侧壁，活塞杆的一端置于缸体所设的中空腔体内，活塞杆的另一端穿过下端盖轴套伸出缸体所设的中空腔体外，活塞杆的中空腔体穿有钢丝绳，且钢丝绳的顶部分布有外螺纹，且通过螺母固定在活塞杆上部所设的凹槽内，钢丝绳的下部穿过活塞杆的中空腔体，露置在活塞杆外，用来提升负载，上述下端盖轴套在与下端盖的接触面设有环形导气槽，并且下端盖轴套均匀布有下端盖节流孔F，下端盖设有第一气道A，下端盖节流孔F通过第一气道A与第一接头连接，下端盖与活塞杆的上部之间设有气腔E，下端盖还设有第二气道B，气腔E通过第二气道B与第二接头连接，活塞轴套与活塞杆的接触面设有环形导气槽，并且活塞杆轴套均布有活塞节流孔D，活塞杆设有第三气道C，活塞节流孔D通过第三气道C与导气软管的一端连接，导气软管的另一端与装设在上端盖的第三接头连接。

本发明与需要技术相比，具有如下优点：

 1）本发明的无摩擦快速响应平衡装置的上端气悬浮部分和下端气悬浮部分连接着同一个气源，密闭气腔连接着另外一个气源，将气悬浮部分和气体提升部分分开供气，更能保证该装置的正常运行。克服原来的单一通气的机构会使其在小负载的情况下，由于供气压力不足，使上下气悬浮部分的通气量不足，致使气膜厚度不足，影响气悬浮的效果。因此，该装置在任何负载的情况下，都能很好的保证到气膜的厚度稳定不变，保证工作的稳定性、全面提升该装置的工作性能。

  2）本发明由于采用通过钢丝绳来提升负载的结构，由于钢丝绳有柔性弯曲，当无摩擦快速响应平衡装置的活动组件运动轴线与超精密机床Y轴上下运动的轴线偏心时，所以能适应消除所造成的偏心力对整个提升装置系统和机床Y轴的平衡的影响，有效的保证了工作的稳定性、全面提升该装置的工作性能、保证了Y轴在平衡之后的安全性和可靠性。

 3）球面垫圈和锥面垫圈的使用，使钢丝绳在摆动的时候施加力更小，更能轻易的补偿偏心、减小摆动的时候对活塞杆的反作用力，结合钢丝绳，更加完美的完成偏心补偿的任务。

本发明是一种设计巧妙，能适应更大的偏心量，气悬浮性能更加出色，提升性能更加稳定，工作性能更加可靠、稳定的方便实用的无摩擦快速响应平衡系统。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

实施例：