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「直线电机气浮平台」什么是直线电机气浮平台?

发布时间:2019-10-08 10:51:37 阅读次数:69 文章来源:深圳博智达机器人
导读: 精密气浮定位平台的主要部件,包括底座、导轨、气浮滑块和顶板,由直线电机驱动。定位平台的悬挂工作原理是将一定压力的压缩空气引入供气通道,气体通过节流孔在气浮滑块与导
  精密气浮定位平台的主要部件,包括底座、导轨、气浮滑块和顶板,由直线电机驱动。定位平台的悬挂工作原理是将一定压力的压缩空气引入供气通道,气体通过节流孔在气浮滑块与导轨及底座的相对表面形成约10μm的气膜,产生一定的浮力。



直线电机气浮平台
 
  空气膜支撑空气滑动滑块和由顶板组成的滑动台以进行一维直线运动。当悬浮力与实验平台的重量平衡时,运动平台处于稳定的悬浮状态。当气浮滑块随着系统负载变化或外部干扰时,系统通过改变气浮滑块与导轨之间的间隙来改变悬浮力以实现再平衡,具有一定的自调节能力。空气膜支撑空气滑动滑块和由顶板组成的滑动台以进行一维直线运动。
  滑台由气浮导轨和顶板组成。它是一种精密定位部件,它承载需要精确定位的部件或工具,并且标尺的读取头也安装在顶板的侧面,因此它也必须设计成高刚性。因此,利用三维建模软件Pro/E的参数化建模方法构造零件的三维模型,通过修改三维零件的结构特点,使机构的空间布局合理化,以满足装配和制造的要求。然后将该模型引入ANSYS,对所设计的平台进行静力和动力分析,找出最佳设计参数的组合,进行有限元模态分析,检查其动刚度,并分析相关参数对结构刚度的影响。其影响最终使超精密气浮定位平台满足动态刚度要求。
  通过仿真分析和实验验证方法,研究了小孔节流静压空气轴承的几何参数对轴承性能的影响,得到了轴承承载力高、刚度小、气体流量小的几何参数的合理比例。同时,给出了轴承设计的简便方法,并预测轴承是否存在超音速气流。气浮导轨是由气体作为润滑剂支撑的导轨。它具有承载力高、刚度高、速度快、精度高、无摩擦、无污染等优点,广泛应用于精密机械中。
  气浮导轨作为气浮平台系统的关键部件,其孔口直径、节流阀分布、油膜厚度等与导轨结构的承载力、刚度和稳定性密切相关。为了避免大的浮面和大量的孔,导轨的加工难度和制造成本增加,内部气体流出导轨的时间,以及导致导轨被卡住的灰尘、热变形和外力的危险增加,需要节流孔。优化了直径、数量、分布和膜厚,使导轨性能满足要求,气浮面积和孔数最小。仿真结果表明,计算结果是可靠的。空气承轨的承载能力受到压力和扭矩的影响。满足设计要求。
  气浮工作台由直线电机直接驱动,大大提高了机床的加工能力,适应了高精度、高速设备的发展需求,已成为高精度、高速技术研究的热点。直线驱动高速精密气浮平台要求定位精度高、运行速度快、运行稳定。气浮导向结构和运动控制性能影响气浮平台的定位性能、速度和加速度运动特性。稳定的关键因素。对于气浮导轨,摩擦阻尼小,容易产生振动。
  通过调节控制器中的速度回路参数,并在位置环中加入差动控制,以改善系统的阻尼,提高了平台的性能。速度环采用极点配置,并加入适当的前馈补偿,以获得较高的加速度和定位精度。

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