一种基于三自由度摆式主动隔振基座的制作方法

1.本实用新型涉及隔振装置技术领域，具体是一种基于三自由度摆式主动隔振基座。


背景技术：

2.目前半导体行业飞速发展，半导体生产设备的精度要求越来越高，设备对微振动等环境的要求也越来越敏感，少许的微振动就会降低设备的产出良率，甚至使设备不能正常工作，因此对微振动的隔离变得越来越重要。
3.隔振器能够直接当作是低通的滤波器，这种滤波器能够有效地滤除其固有频率以上的环境振动干扰，但是对于其固有频率附近的振动干扰的抑制效果较弱，甚至有时会出现因为共振现象而放大该振动幅值的现象。因此，为了系统在低频段获得更好的隔振效果，通常采用降低其固有频率的方法，从而避免在某些频率处发生共振。
4.然而如何使隔振器在能够较好隔离基台传递到负载的振动干扰的同时，还能够具有较好的定位精度，是一直需要解决的问题。


技术实现要素：

5.实用新型的目的在于提供一种基于三自由度摆式主动隔振基座，以解决上述背景技术中存在的问题。
6.本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.一种基于三自由度摆式主动隔振基座，包括顶板、支撑腔体、空气弹簧、活塞、柔性摆杆和数字控制器，所述柔性摆杆连接在顶板下方，所述柔性摆杆下端与活塞滑动连接，所述活塞位于空气弹簧顶部，所述顶板下方设有震动传感器，所述支撑腔体上部设有位置传感器和音圈电机。
8.进一步地，所述顶板为矩形，由5mm不锈钢板制造而成。
9.进一步地，所述支撑腔体为矩形构造，在支撑腔体的四个外壁上沿中间部位均设有一个音圈电机。
10.进一步地，所述柔性摆杆为三根，且对称排布。
11.进一步地，所述活塞与支撑腔体之间的间隙连接有膜。
12.进一步地，所述数字控制器通过电缆与振动传感器、位置传感器、音圈电机、空气弹簧连接。
13.进一步地，所述支撑腔体侧壁下方设有气动阀。
14.本实用新型的有益效果为：
15.本实用新型的主动隔振基座，采用三个对称的柔性摆杆将基座顶板与空气弹簧的活塞连接，柔性摆杆能在垂直于杆的各个方向产生弯曲变形，能实现水平向两个自由度的隔振，然后通过音圈电机保持垂直向自由度的隔振，从而保持整个系统的位置稳定和定位精确。该主动隔振基座结构简单，控制方便，可以输出线性作用力，能够实现三个自由度的
隔振，且基座固有频率低。
附图说明
16.图1为本实用新型主动隔振基座的结构示意图。
17.图中1-顶板，2-支撑腔体，3-空气弹簧，4-活塞，5-柔性摆杆，6-数字控制器，7-音圈电机，8-位置传感器，9-振动传感器，10-膜，11-气动阀，12-电缆。
具体实施方式
18.下面将结合实施例对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.如图1所示，一种基于三自由度摆式主动隔振基座，包括顶板1、支撑腔体2、空气弹簧3、活塞4、柔性摆杆5和数字控制器6，所述柔性摆杆5连接在顶板1下方，所述柔性摆杆5下端与活塞4滑动连接，所述活塞4位于空气弹簧3顶部，所述顶板1下方设有震动传感器9，所述支撑腔体2上部设有位置传感器8和音圈电机7。
20.所述顶板1为矩形，由5mm不锈钢板制造而成。
21.所述支撑腔体2为矩形构造，在支撑腔体1的四个外壁上沿中间部位均设有一个音圈电机7。
22.所述柔性摆杆5为三根，且对称排布。
23.所述活塞4与支撑腔体2之间的间隙连接有膜10。
24.所述数字控制器6通过电缆12与振动传感器9、位置传感器8、音圈电机7、空气弹簧3连接。
25.所述支撑腔体2侧壁下方设有气动阀11。
26.工作时，半导体生产设备放置在主动隔振基座顶板1上，通过震动传感器9采集水平向两个自由度的速度信号、位置传感器8采集垂直向一个自由度的速度信号，并将采集的信号输送给数字控制器6，由数字控制器6控制音圈电机7和空气弹簧3保持系统的位置稳定和定位精确。
27.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于三自由度摆式主动隔振基座，包括顶板、支撑腔体、空气弹簧、活塞、柔性摆杆和数字控制器，其特征在于，所述柔性摆杆连接在顶板下方，所述柔性摆杆下端与活塞滑动连接，所述活塞位于空气弹簧顶部，所述顶板下方设有震动传感器，所述支撑腔体上部设有位置传感器和音圈电机。2.根据权利要求1所述的一种基于三自由度摆式主动隔振基座，其特征在于，所述顶板为矩形，由5mm不锈钢板制造而成。3.根据权利要求1所述的一种基于三自由度摆式主动隔振基座，其特征在于，所述支撑腔体为矩形构造，在支撑腔体的四个外壁上沿中间部位均设有一个音圈电机。4.根据权利要求1所述的一种基于三自由度摆式主动隔振基座，其特征在于，所述柔性摆杆为三根，且对称排布。5.根据权利要求1所述的一种基于三自由度摆式主动隔振基座，其特征在于，所述活塞与支撑腔体之间的间隙连接有膜。6.根据权利要求1所述的一种基于三自由度摆式主动隔振基座，其特征在于，所述数字控制器通过电缆与振动传感器、位置传感器、音圈电机、空气弹簧连接。7.根据权利要求1所述的一种基于三自由度摆式主动隔振基座，其特征在于，所述支撑腔体侧壁下方设有气动阀。

技术总结
本实用新型提供了一种基于三自由度摆式主动隔振基座，包括顶板、支撑腔体、空气弹簧、活塞、柔性摆杆和数字控制器，所述柔性摆杆连接在顶板下方，所述柔性摆杆下端与活塞滑动连接，所述活塞位于空气弹簧顶部，所述顶板下方设有震动传感器，所述支撑腔体上部设有位置传感器和音圈电机。本实用新型的主动隔振基座，采用三个对称的柔性摆杆将基座顶板与空气弹簧的活塞连接，柔性摆杆能在垂直于杆的各个方向产生弯曲变形，能实现水平向两个自由度的隔振，然后通过音圈电机保持垂直向自由度的隔振，从而保持整个系统的位置稳定和定位精确。该主动隔振基座结构简单，控制方便，可以输出线性作用力，能够实现三个自由度的隔振，且基座固有频率低。座固有频率低。座固有频率低。


技术研发人员：高景作 赵小江 孙乐
受保护的技术使用者：大连地拓电子工程技术有限公司
技术研发日：2021.09.11
技术公布日：2022/2/7