一种基于Stewart结构的大负载主被动防微振平台的制作方法

一种基于stewart结构的大负载主被动防微振平台
技术领域
1.本实用新型涉及隔振装置技术领域，具体是一种基于stewart结构的大负载主被动防微振平台。


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.stewart平台是1965年由美国学者提出的，经过多年发展stewart平台在工程领域有着广泛的应用。现有stewart平台应承重能力不够，无法满足重型精密仪器的承重要求。且现有stewart平台的工作空间有限，隔振带宽较窄，无法满足复杂的工作环境，极大地限制了stewart平台的用途。


技术实现要素：

4.实用新型的目的在于提供一种基于stewart结构的大负载主被动防微振平台，以解决上述背景技术中存在的问题。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种基于stewart结构的大负载主被动防微振平台，包括顶板、减振腿和底座，所述减振腿为六条相互垂直、相互相连，所述减振腿与顶板底部通过铰链连接，所述减振腿底部与安装座通过铰链连接，所述安装座固定在底座顶部，所述顶板底部中间安装有球形铰链，所述球形铰链底部连接有压电驱动器，所述压电驱动器底部安装在底座顶部中间，所述减振腿包括外壳、推杆和支撑杆，所述外壳焊接在支撑腿内侧壁上，所述外壳顶部开设有通孔，所述推杆插入通孔，所述推杆顶部与顶板底部连接，所述推杆底部连接有支撑板，所述推杆的外侧套装有金属弹簧，所述金属弹簧的顶部与外壳的顶部内侧连接固定，所述金属弹簧的底部与支撑板的顶部连接固定，所述支撑板底部与外壳底部内侧之间安装有音圈电机，所述外壳底部中间连接有支撑杆，所述顶板底部安装有位置传感器和速度传感器，所述底座顶部安装有控制器。
7.进一步地，所述顶板、底座均由不锈钢板制成同等直径的圆形结构。
8.进一步地，所述支撑杆底部与安装座通过铰链连接。
9.进一步地，所述控制器通过电缆与位置传感器、速度传感器、压电驱动器和音圈电机连接。
10.本实用新型的有益效果为：
11.本实用新型基于stewart结构采用6个相互垂直、相互相连的减振腿能够实现六自由度的隔振，并在顶板和底座之间设置球形铰链和压电驱动器，在保证系统六自由度隔振的同时，提高的系统的承载能力，可以满足3000kg以上精密仪器的承重要求。本实用新型整体结构紧凑，占地空间小，承载能力强，固有频率可降到0.5hz，通过金属弹簧与音圈电机组
合的减振腿扩大了系统的隔振带，可现实0.5~500hz的隔振要求。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图。
13.图2位本实用新型减振腿的结构示意图。
14.图中1-顶板，2-减振腿，201-外壳，202-推杆，203-通孔，204-支撑板，205-金属弹簧，206-音圈电机，207-支撑杆，3-底座，4-球形铰链，5-压电驱动器，6-安装座，7-位置传感器，8-速度传感器，9-控制器。
具体实施方式
15.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。
16.如图1所示，一种基于stewart结构的大负载主被动防微振平台，包括顶板、减振腿和底座，所述减振腿为六条相互垂直、相互相连，所述减振腿与顶板底部通过铰链连接，所述减振腿底部与安装座通过铰链连接，所述安装座固定在底座顶部，所述顶板底部中间安装有球形铰链，所述球形铰链底部连接有压电驱动器，所述压电驱动器底部安装在底座顶部中间，所述减振腿包括外壳、推杆和支撑杆，所述外壳焊接在支撑腿内侧壁上，所述外壳顶部开设有通孔，所述推杆插入通孔，所述推杆顶部与顶板底部连接，所述推杆底部连接有支撑板，所述推杆的外侧套装有金属弹簧，所述金属弹簧的顶部与外壳的顶部内侧连接固定，所述金属弹簧的底部与支撑板的顶部连接固定，所述支撑板底部与外壳底部内侧之间安装有音圈电机，所述外壳底部中间连接有支撑杆，所述顶板底部安装有位置传感器和速度传感器，所述底座顶部安装有控制器。
17.所述顶板、底座均由不锈钢板制成同等直径的圆形结构。
18.所述支撑杆底部与安装座通过铰链连接。
19.所述控制器通过电缆与位置传感器、速度传感器、压电驱动器和音圈电机连接。
20.工作时，精密仪器放置在顶板1上，通过球形铰链4和压电驱动器5实现垂向承9；高频振源时，通过金属弹簧205实现高频隔振；低频振源时，通过控制器9控制音圈电机206驱动推杆202和控制压电驱动器5驱动实现低频隔振。
21.球形铰链4在垂向具有很高的刚度，负载能力强能够满足重型精密仪器的承重要去。
22.金属弹簧205通过推杆202上下推动实现其压缩和拉伸。
23.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stewart结构的大负载主被动防微振平台，包括顶板、减振腿和底座，其特征在于，所述减振腿为六条相互垂直、相互相连，所述减振腿与顶板底部通过铰链连接，所述减振腿底部与安装座通过铰链连接，所述安装座固定在底座顶部，所述顶板底部中间安装有球形铰链，所述球形铰链底部连接有压电驱动器，所述压电驱动器底部安装在底座顶部中间，所述减振腿包括外壳、推杆和支撑杆，所述外壳焊接在支撑腿内侧壁上，所述外壳顶部开设有通孔，所述推杆插入通孔，所述推杆顶部与顶板底部连接，所述推杆底部连接有支撑板，所述推杆的外侧套装有金属弹簧，所述金属弹簧的顶部与外壳的顶部内侧连接固定，所述金属弹簧的底部与支撑板的顶部连接固定，所述支撑板底部与外壳底部内侧之间安装有音圈电机，所述外壳底部中间连接有支撑杆，所述顶板底部安装有位置传感器和速度传感器，所述底座顶部安装有控制器。2.根据权利要求1所述的一种基于stewart结构的大负载主被动防微振平台，其特征在于，所述顶板、底座均由不锈钢板制成同等直径的圆形结构。3.根据权利要求1所述的一种基于stewart结构的大负载主被动防微振平台，其特征在于，所述支撑杆底部与安装座通过铰链连接。4.根据权利要求1所述的一种基于stewart结构的大负载主被动防微振平台，其特征在于，所述控制器通过电缆与位置传感器、速度传感器、压电驱动器和音圈电机连接。

技术总结
本实用新型提供了一种基于Stewart结构的大负载主被动防微振平台，包括顶板、减振腿和底座，所述减振腿为六条相互垂直、相互相连，所述减振腿与顶板底部通过铰链连接，所述减振腿底部与安装座通过铰链连接，所述安装座固定在底座顶部，所述顶板底部中间安装有球形铰链，所述球形铰链底部连接有压电驱动器，所述压电驱动器底部安装在底座顶部中间，所述顶板底部安装有位置传感器和速度传感器，所述底座顶部安装有控制器。本实用新型整体结构紧凑，占地空间小，承载能力强，固有频率可降到0.5Hz，通过金属弹簧与音圈电机组合的减振腿扩大了系统的隔振带，可现实0.5~500Hz的隔振要求。可现实0.5~500Hz的隔振要求。可现实0.5~500Hz的隔振要求。


技术研发人员：马跃 孙乐 胡振军 刘国东
受保护的技术使用者：大连地拓重工有限公司
技术研发日：2022.09.23
技术公布日：2022/12/20