[发明专利]一种基于气压控制的联锁结构及联锁方法

说明书

本发明公开了一种基于气压控制的联锁结构及联锁方法，包括基座、内动子及摩擦块，基座上运动导向台，外动子配合设置在运动导向台外侧，内动子插设在运动导向台内，工作台固定连接于外动子上方，摩擦块固定设置在内动子上；在运动导向台顶面与内动子之间设有气浮面，气浮面连通有正压供气通道，在气浮面位置对应设有真空腔，真空腔连通有负压供气通道。利用正、负压的开闭，实现了两个运动部件接触和非接触状态的转化，从而实现了运动部件之间的联锁与解锁。该结构没有增加外部执行机构，完全利用了内动子的气浮支承形式，仅在此基础上增加了负压的调节，不改变原有结构。该联锁结构为高精度运动定位提供了很好的基础条件，具有很高的实用价值。

技术领域

本发明涉及超精密运动、超精密测量技术领域，具体涉及一种基于气压控制的联锁结构及联锁方法。

背景技术

在超精密运动领域，经常会出现一种“宏微结合”的运动方式，通过大电机驱动进行大行程驱动，再通过精密电机进行超精密微调。以上运动过程涉及到两套支承及驱动方式的切换，需要一种可实现精密联锁的结构。

联锁结构要实现两套运动部件由非接触状态变为接触状态，可采用油、气、电等多种形式。如油缸、气缸及电磁铁等，通过外界控制，改变接触面的距离，从而实现两个部件接触状态的变化。但以上方式主要应用于静止部件和运动部件的联锁，即实现刹车功能。针对两个运动部件的联锁，如采用以上方式，则需要向运动部件传递油、气及电等动力源，实现难度较大，且存在一定的可靠性问题。

发明内容

本发明的目的即在于克服现有技术不足，提供一种基于气压控制的联锁结构及联锁方法，利用运动部件自身结构的联锁结构，在不增加额外执行机构的基础上，实现了运动部件之间的联锁。用以实现两个运动部件的平滑联锁与分离。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于气压控制的联锁结构，包括基座、外动子、工作台、内动子及摩擦块，所述基座上运动导向台，所述外动子配合设置在运动导向台外侧，所述内动子插设在运动导向台内，工作台固定连接于外动子上方，所述摩擦块固定设置在内动子上；

在运动导向台与内动子之间设有气浮面，气浮面连通有正压供气通道，运动导向台顶面与内动子之间设有真空腔，真空腔连通有负压供气通道。

本发明一种基于气压控制的联锁结构，利用正、负压的开闭，实现了两个运动部件接触和非接触状态的转化，从而实现了运动部件之间的联锁与解锁。该结构没有增加外部执行机构，完全利用了内动子的气浮支承形式，仅在此基础上增加了负压的调节，不改变原有结构。整体结构简单轻巧，控制方便，连接可靠，同时可适用于回转运动机构和直线运动机构。该联锁结构为高精度运动定位提供了很好的基础条件，具有很高的实用价值。

进一步的，所述运动导向台为设置在基座上的两个凸台结构，所述外动子、工作台和内动子为直线滑动动件，每件运动导向台顶面与内动子之间设有的气浮面为条型面，所述真空腔为条型槽。

进一步的，所述运动导向台为设置在基座上的环套结构，所述外动子、工作台和内动子为转动件，运动导向台顶面与内动子之间设有的气浮面为环型面，所述真空腔为环型槽。

进一步的，所述正压供气通道设置在基座内与气浮面连通，所述负压供气通道也设置在基座内与真空腔连通，所述真空腔设置在运动导向台顶面上。

进一步的，所述正压供气通道设置在内动子内与气浮面连通，所述负压供气通道也设置在内动子内与真空腔连通，所述真空腔设置在与运动导向台顶面对应的内动子上。

进一步的，所述内动子上摩擦块与工作台之间实现联锁配合。

进一步的，所述内动子上摩擦块与外动子之间实现联锁配合。

进一步的，所述正压供气通道和负压供气通道分别连接有调压阀；所述的外动子与基座之间的支承形式为气体静压支承、液体静压支承、滑动支承或滚动支承的任一种形式。