一种基于气浮可变刚度的主被动防微振基座的制作方法

1.本实用新型涉及隔振装置技术领域，具体是一种基于气浮可变刚度的主被动防微振基座。


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.由外部环境振动及设备内部反作用力引起的微振动是制约超精密仪器测量精度与超精密加工装备制造精度的关键因素之一，高性能精密隔微振技术成为精密工程、超精密制造等领域的一项核心关键技术，对该技术的研究具有重要的实际意义与应用价值。振动控制部分是隔振平台的核心，针对中高频振动，多采用被动隔振，被动隔振结构简单、工作可靠、不依赖电源，可以有效地隔绝中高频振动干扰。针对低频甚至或超低频振动，多采用主动隔振。但是精密仪器所处环境不是单一的高频振动或低频振动，是多种频率的复杂的振动环境，而目前隔振平台多是针对单一高频或低频振动，难以应对复杂多变的工作环境，隔振效果较差，定位不够精确。
4.另外被动隔振一般适应于较简单的工作环境，被动材料的刚度一般是不可变的，不能根据精密仪器的隔振要求调整刚度。


技术实现要素：

5.实用新型的目的在于提供一种基于气浮可变刚度的主被动防微振基座，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：
7.一种基于气浮可变刚度的主被动防微振基座，包括顶板、被动隔振装置和音圈电机，所述顶板底部四个角连接被动隔振装置，所述被动隔振装置包括第一气室和第二气室，所述第一气室和第二气室之间连接有活塞a，所述第二气室上部连接有活塞b，所述活塞b与第一气室之间连接有气膜，所述活塞b连接有推杆，所述第一气室顶部安装有封盖板，所述推杆穿过封盖板，所述推杆顶部连接支撑板，所述支撑板与封盖板之间、推杆外侧套装有金属弹簧，所述第二气室外侧连接有附加气室，所述第二气室外侧垂直连接有侧板，所述侧板顶部与顶板之间连接有音圈电机，所述顶板底部还安装有位置传感器、速度传感器和控制器。
8.进一步地，所述顶板由不锈钢板制成矩形结构。
9.进一步地，所述推杆与封盖板滑动连接。
10.进一步地，所述支撑板顶部与顶板连接。
11.进一步地，所述侧板与第二气室之间连接有斜梁。
12.进一步地，所述控制器通过电缆与位置传感器、速度传感器、音圈电机连接。
13.本实用新型的有益效果为：
14.本实用新型可以根据不同精密仪器安装要求，通过附加气室调节第二气室气压，然后带动活塞a上下滑动从而调整第一气室的刚度，进而调整整个系统的刚度，适用范围广；通过金属弹簧与第一气室并联实现被动高频隔振；并通过音圈电机与被动隔振装置并联实现低频隔振，定位精确，系统隔振带宽，稳定性高，对0.5hz~150hz的振动干扰具有较好的隔振效果。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图。
16.图中1-顶板，2-被动隔振装置，201-第一气室，202-第二气室，203-活塞a，204-活塞b，205-气膜，206-推杆，207-封盖板，208-支撑板，209-金属弹簧，210-附加气室，211-侧板，212-斜梁，3-音圈电机，4-位置传感器，5-速度传感器，6-控制器。
具体实施方式
17.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。
18.如图1所示，一种基于气浮可变刚度的主被动防微振基座，包括顶板、被动隔振装置和音圈电机，所述顶板底部四个角连接被动隔振装置，所述被动隔振装置包括第一气室和第二气室，所述第一气室和第二气室之间连接有活塞a，所述第二气室上部连接有活塞b，所述活塞b与第一气室之间连接有气膜，所述活塞b连接有推杆，所述第一气室顶部安装有封盖板，所述推杆穿过封盖板，所述推杆顶部连接支撑板，所述支撑板与封盖板之间、推杆外侧套装有金属弹簧，所述第二气室外侧连接有附加气室，所述第二气室外侧垂直连接有侧板，所述侧板顶部与顶板之间连接有音圈电机，所述顶板底部还安装有位置传感器、速度传感器和控制器。
19.所述顶板由不锈钢板制成矩形结构。
20.所述推杆与封盖板滑动连接。
21.所述支撑板顶部与顶板连接。
22.所述侧板与第二气室之间连接有斜梁。
23.所述控制器通过电缆与位置传感器、速度传感器、音圈电机连接。
24.安装时，精密仪器放在顶板1上，通过被动隔振装置2承重和隔振；根据精密仪器安装要求，通过附加气室210调节第二气室202气压，然后带动活塞a203上下滑动从而调整第一气室201的刚度，进而调整整个系统的刚度。
25.工作时，通过位置传感器4、度传感器5采集信号，然后将信号传递给控制器6；高频振动时，顶板1推动推杆206上下移动，同过金属弹簧209和第一气室201实现高频被动隔振；低频振动时，通过控制器6控制音圈电机3驱动实现低频主动隔振。
26.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：
1.一种基于气浮可变刚度的主被动防微振基座，包括顶板、被动隔振装置和音圈电机，其特征在于，所述顶板底部四个角连接被动隔振装置，所述被动隔振装置包括第一气室和第二气室，所述第一气室和第二气室之间连接有活塞a，所述第二气室上部连接有活塞b，所述活塞b与第一气室之间连接有气膜，所述活塞b连接有推杆，所述第一气室顶部安装有封盖板，所述推杆穿过封盖板，所述推杆顶部连接支撑板，所述支撑板与封盖板之间、推杆外侧套装有金属弹簧，所述第二气室外侧连接有附加气室，所述第二气室外侧垂直连接有侧板，所述侧板顶部与顶板之间连接有音圈电机，所述顶板底部还安装有位置传感器、速度传感器和控制器。2.根据权利要求1所述的一种基于气浮可变刚度的主被动防微振基座，其特征在于，所述顶板由不锈钢板制成矩形结构。3.根据权利要求1所述的一种基于气浮可变刚度的主被动防微振基座，其特征在于，所述推杆与封盖板滑动连接。4.根据权利要求1所述的一种基于气浮可变刚度的主被动防微振基座，其特征在于，所述支撑板顶部与顶板连接。5.根据权利要求1所述的一种基于气浮可变刚度的主被动防微振基座，其特征在于，所述侧板与第二气室之间连接有斜梁。6.根据权利要求1所述的一种基于气浮可变刚度的主被动防微振基座，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、音圈电机连接。

技术总结
本实用新型提供一种基于气浮可变刚度的主被动防微振基座，包括顶板、被动隔振装置和音圈电机，所述顶板底部四个角连接被动隔振装置，所述被动隔振装置包括第一气室和第二气室，所述第一气室和第二气室之间连接有活塞A，所述第二气室上部连接有活塞B，所述活塞B与第一气室之间连接有气膜，所述活塞B连接有推杆，所述第一气室顶部安装有封盖板，所述推杆穿过封盖板，所述推杆顶部连接支撑板，所述支撑板与封盖板之间、推杆外侧套装有金属弹簧，所述第二气室外侧连接有附加气室，所述第二气室外侧垂直连接有侧板，所述侧板顶部与顶板之间连接有音圈电机。本实用新型定位精确，系统隔振带宽，稳定性高。稳定性高。稳定性高。


技术研发人员：马跃 祁长厚 刘国东 张厚根
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