[实用新型]一种平面气浮导轨误差均化的共基面运动平台

说明书

技术领域

本实用新型属于气浮导轨运动误差技术领域，具体涉及一种平面气浮导轨误差均化的共基面运动平台。

背景技术

近年来随着电子技术、宇航、生物工程等学科的迅速发展和广泛应用，尤其随着微电子技术向大规模集成电路和超大规模集成电路方向发展，机械零件的加工趋于复杂化，精密化，机械装置也越来越趋于自动化，智能化，精密化，越来越多的零件表面需要有精确的参数才能保证使用中的精确性与稳定性。因此精密超精密表面测量技术也越来越受到人们的重视，各种类型的表面测量仪器相继被人们开发出来。基于气浮导轨具有高精密运行的特点，其被广泛应用在超精密测量仪器中。为了进一步提高仪器测量精度，经研究发现气浮的误差均化作用对精度有重要影响。所谓误差均化效应即：当高压高速气体在支撑件和被支承件的接触表面之间高速流过时,便产生具有一定压力的气膜,把被支承件浮起，只有当气膜厚度h大于两个表面的平面度误差之和时,被支承件才会处于悬浮状态,达到纯气体摩擦，气膜厚度h起到了气体均化作用,当被支撑件在支撑面上移动时,相当于在一个高刚度高平整度的气膜上移动,气膜厚度消除了两工件之间的短周期误差,从而提高了工件之间的移动精度。目前对气体的误差均化作用研究大多限于一维，也有人理论上去研究二维平面误差均化作用，所用的结构是X方向直线导轨和Y方向直线导轨堆叠串联而成的导轨机构。由于两导轨误差累加及直线导轨的作用，此机构并不能充分利用气体的误差均化效应来进一步提高导轨运动精度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种平面气浮导轨误差均化的共基面运动平台。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种平面气浮导轨误差均化的共基面运动平台，该共基面运动平台包括设置有第一动直线导轨的第一静直线导轨、设置有第二动直线导轨的第二静直线导轨、静平面气浮导轨、动平面气浮导轨，所述第二静直线导轨垂直设置在第一动直线导轨上，所述第二动直线导轨的一侧通过连接机构与动平面气浮导轨连接；所述第一静直线导轨、第二静直线导轨、动平面气浮导轨均设置在静平面气浮导轨上方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型提出了X-Y二维平面内的气体误差均化原理，更大限度的发挥气体误差均化的效果。

（2）本实用新型将二维平面内的误差均化效应运用到新型共基面并联X-Y运动气浮平台中，可以更好地提高平面导向精度，可以广泛的应用到精密超精密测量仪器中。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供一种平面气浮导轨误差均化的共基面运动平台的空气静压原理图。

图2为本实用新型实施例提供一种平面气浮导轨误差均化的共基面运动平台的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，当高压高速气体在支撑件和被支承件的接触表面之间高速流过时，便产生具有一定压力的气膜，把被支承件浮起，只有当气膜厚度h大于两个表面的平面度误差之和时，被支承件才会处于悬浮状态，达到纯气体摩擦，气膜厚度h起到了气体均化作用，当被支撑件在支撑面上移动时，相当于在一个高刚度高平整度的气膜上移动，气膜厚度消除了两工件之间的短周期误差，从而提高了工件之间的移动精度，本实用新型是在X-Y二维平面内来实现气体润滑兼误差均化效应。

本实用新型实施例提供一种平面气浮导轨误差均化的共基面运动平台，如图2所示，该共基面运动平台包括设置有第一动直线导轨1的第一静直线导轨3、设置有第二动直线导轨7的第二静直线导轨6、静平面气浮导轨2、动平面气浮导轨4，所述第二静直线导轨6垂直设置在第一动直线导轨1上，所述第二动直线导轨7的一侧通过连接机构5与动平面气浮导轨4连接；所述第一静直线导轨3、第二静直线导轨6、动平面气浮导轨4均设置在静平面气浮导轨2上方。

该共基面运动平台移动方法为：当高压高速气体在静平面气浮导轨2和动平面气浮导轨4的接触表面之间高速流过时，产生具有压力的气膜把所述动平面气浮导轨4撑起，当气膜厚度h大于两个表面的平面度误差之和时，所述动平面气浮导轨4会处于悬浮状态，达到纯气体摩擦；当所述动平面气浮导轨4在静平面气浮导轨2上移动时，相当于在一个高刚度高平整度的气膜上移动，气膜厚度h消除了两工件之间的短周期误差,从而提高了平面导轨的移动精度，实现气浮误差均化。