專利名稱：六自由度大振幅振動主動隔離平臺的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種六自由度大振幅振動主動隔離平臺，屬于精密機械領域。
(二)
背景技術：
隨著車載、機載光學觀察及激光瞄準等任務的提出，對六自由度大振幅振動主動隔離平臺的需求日益迫切。車輛及飛機的工作環境復雜，其上安裝的光學及激光設備一直處于顛簸、振動狀態，這就使得在行駛過程中，鎖定目標變得十分困難，尤其是在遠距離情況下，很小的角度偏差，就會導致錯失目標。因此在這些光學、激光設備與車身、機身之間往往需要安裝隔振裝置，隔離振動以提高光學設備的觀測精度和激光設備的瞄準精度。
傳統被動隔振裝置對高頻小振幅振動的隔離效果較好，對低頻大振幅振動則很難進行隔離，而近年來國內外研制的主動隔振裝置也都集中在小振幅振動隔離方面，因此使光學觀察設備及激光瞄準設備在大振幅振動環境中的應用受到了很大限制。
(三)
發明內容
本發明一種六自由度大振幅振動主動隔離平臺，其目的是為車載、機載及艦載光學觀察及激光瞄準等技術應用領域提供一種具有六自由度大范圍振動隔離能力的主動隔振平臺，以彌補傳統隔振平臺難以對低頻大振幅振動隔離的不足。
本發明一種六自由度大振幅振動主動隔離平臺，該平臺由上平臺、下平臺、兩自由度精密虎克鉸、大載荷無間隙精密虎克鉸、大振幅振動主動隔離
6桿組成，該系統采用六桿并聯機構構型，具有較高的剛度和定位精度。
該平臺底部為下平臺，呈三邊內陷的六邊形平板狀，其上設有安裝孔，其分布如圖l所示，裝有六個大載荷無間隙精密虎克鉸，下平臺與大載荷無間隙精密虎克鉸的下鉸座使用螺釘進行連接；平臺頂部為圓盤狀的上平臺，其上設有安裝孔，分布如圖3所示，其上裝有六個兩自由度精密虎克鉸，上平臺與兩自由度精密虎克鉸的虎克鉸下鉸座使用螺釘進行連接；
每個大載荷無間隙精密虎克鉸的轉盤與大振幅振動主動隔離桿的定子使用螺釘同心連接，每個兩自由度精密虎克鉸的虎克鉸上鉸座與大振幅振動主動隔離桿的動子使用螺釘同心連接。
兩自由度精密虎克鉸提供兩個轉動自由度，由虎克鉸上鉸座，虎克鉸角接觸軸承，虎克鉸鉸座端蓋，虎克鉸預緊螺釘，虎克鉸十字軸，虎克鉸下鉸座組成，圖4為兩自由度精密虎克鉸的爆炸圖。
所述的虎克鉸上鉸座為一個半包圍式的凹槽結構，凹槽的兩側設置有對稱同軸的安裝孔，此外凹槽的兩側和底部還設有排列規則的減輕孔。虎克鉸十字軸四面各裝有一個虎克鉸角接觸軸承，將其中一對虎克鉸角接觸軸承裝入虎克鉸上鉸座的安裝孔中。虎克鉸鉸座端蓋為法蘭盤結構，中心有中空圓柱凸臺，法蘭盤上有三個通孔，用于安裝虎克鉸下預緊螺釘，預緊兩側的虎克鉸預緊螺釘，可使虎克鉸鉸座端蓋向內施壓，將一對虎克鉸角接觸軸承的外框壓緊，消除軸承間隙，實現第一個轉動自由度的無間隙傳動。
虎克鉸下鉸座的上半部分為一個半包圍式的凹槽，凹槽的兩側設置有對稱同軸的安裝孔，底部有四個螺釘孔，用于與大振幅振動主動隔離桿連接。將虎克鉸十字軸剩下一對虎克鉸角接觸軸承裝入虎克鉸下鉸座的安裝孔中。預緊兩側的虎克鉸預緊螺釘，使虎克鉸鉸座端蓋向內施壓，將一對虎克鉸角接觸軸承的外框壓緊，實現第二個轉動自由度的無間隙傳動。
所述大載荷無間隙精密虎克鉸是一種提供三個轉動自由度的鉸鏈。采用角接觸軸承預緊的方法消除軸承間隙，達到承載力大、精度高的效果。
7大載荷無間隙精密虎克鉸由上轉體，上節叉，十字軸組件和下節叉四部 分組成，如圖5，圖6，圖7所示。這四部分相互之間由上至下通過軸承活 接在一起，形成三個獨立的轉動自由度。
所述的上轉體由轉盤，上預緊螺釘，預緊螺母，預緊蓋，上轉體角接觸 軸承，軸承墊片組成，如圖7所示。其中，轉盤的上半部分呈圓柱狀，其上 端設置有一個十字槽，由此轉盤的上端形成四個形狀相同的扇形凸臺，每個 扇形凸臺上各設有一個螺釘安裝孔；轉盤的下半部分為倒置的圓臺狀，圓臺 的外徑小于上半部分圓柱的外徑；轉盤的內部為一個半徑由上至下依次減小 的二階安裝孔，分別用于安裝預緊蓋，上轉體角接觸軸承和軸承墊片。預緊 蓋為中心有通孔的法蘭蓋結構，法蘭蓋底部有凸出的中空圓柱臺，法蘭蓋四 周有四個螺釘沉孔用于安裝上預緊螺釘，底部的中空圓柱臺用于壓緊上轉體 角接觸軸承的外框，以消除間隙。
在組裝上轉體連接部件時，如圖7所示，在轉盤的安裝孔中依次裝入上
轉體角接觸軸承和軸承墊片，軸承墊片位于兩個上轉體角接觸軸承之間。再 通過擰緊上預緊螺釘對預緊蓋施加預緊力，可使兩個上轉體角接觸軸承外框 相互靠近，從而消除鉸鏈間隙，實現無間隙平滑運動。
所述的上節叉由上鉸座，鉸座端蓋，下預緊螺釘組成。其中上鉸座的下 半部分為一個半包圍式的凹槽，凹槽的兩側設置有對稱同軸的安裝孔，凹槽 的頂部設有一個伸出軸，伸出軸的上端部分攻有螺紋。鉸座端蓋為法蘭盤結 構，中心有中空圓柱凸臺，法蘭盤上有三個通孔，用于安裝下預緊螺釘，當 擰緊上鉸座兩側的下預緊螺釘后，中空圓柱凸臺抵住十字軸角接觸軸承的外 框，使兩側外框相互靠近，實現軸承間隙的消除。
如圖7所示，大載荷無間隙精密虎克鉸頂部為上轉體和上節叉，上節叉
中上鉸座的伸出軸與上轉體的上轉體角接觸軸承內圈配合，并使用預緊螺母 相互固定，組成第一個轉動自由度。
所述的十字軸組件，由十字軸和十字軸角接觸軸承組成。十字軸結構是由四個階梯圓柱組成的十字形結構，每個圓柱都與一個十字軸角接觸軸承內 孔相配。
所述的下節叉由鉸座端蓋，下預緊螺釘，下鉸座組成。其中，下鉸座為 一個半包圍式的凹槽結構，凹槽的兩側設置有對稱同軸的安裝孔，此外凹槽 的兩側和底部還設有排列規則的減輕孔。
十字軸組件的上部為上節叉，十字軸組件中的十字軸四面各裝有一個十 字軸角接觸軸承，將其中一對角接觸軸承裝入上鉸座的軸承安裝孔中。預緊 兩側的下預緊螺釘，使鉸座端蓋向內施壓，將一對角接觸軸承的外框壓緊，
消除軸承間隙，實現第二個自由度的高精度傳動，如圖7所示，十字軸組件
的下部為下節叉，十字軸組件中未安裝的一對十字軸角接觸軸承裝入下節叉 中下鉸座的軸承安裝孔中。預緊兩側的下預緊螺釘，使鉸座端蓋向內施壓， 將一對角接觸軸承的外框壓緊，實現第三個轉動自由度的無間隙傳動。 所述大振幅振動主動隔離桿是一種基于直線電機的高速、大承載力、大
振幅振動主動隔離桿，可對低頻大振幅振動進行主動隔離，如圖9，圖10所示。
大振幅振動主動隔離桿由動子、定子及位置傳感器組成，如圖11所示。 大振幅振動主動隔離桿在運行時，動子在上，定子在下，動子相對定子上下 運動，抵消由定子傳來的振動，使動子保持穩定。
所述的動子由內支撐筒、直線導軌滑塊、直線導軌、電機動子組成。內 支撐筒呈中空圓柱狀，外側四面銑成平面，其中三面安裝有直線導軌和直線 導軌滑塊。直線導軌使用螺釘固定在內支撐筒上，直線導軌為截面呈凸字形 的導軌，直線導軌滑塊為截面呈凹字形的滑塊，直線導軌滑塊內部裝有兩排 循環滾珠，運動時兩排循環滾珠可嵌入直線導軌中，實現高精度低摩擦滑動。 內支撐筒頂部和底部各留有四個螺釘安裝孔，其頂部通過螺釘安裝孔與有效 載荷連接，其底部通過螺釘安裝孔與電機動子連接。其中，所述直線導軌滑 塊和直線導軌采用鋼質材料。所述的定子由防塵蓋、導軌固定板、電機定子、外支撐筒、定位螺釘及 頂部定位塊組成。如圖13所示，外支撐筒為內部掏空的圓柱狀，底部有四 個電機固定孔和四個螺紋孔，電機固定孔用于使用螺釘固定電機定子，四個 螺紋孔用于定子和其他設備連接時使用。外側四面加工成平面，每個平面上 側各有一個長方形開口，開口周圍各有六個螺紋孔，用于固定導軌固定板， 導軌固定板為長方形的階梯臺形狀，周圍各有六個螺釘孔用于與外支撐筒上 的螺紋孔連接，中部有四個螺釘孔用于使用螺釘和動子的直線導軌滑塊固 定，使直線導軌滑塊能與外支撐筒固接，長方形開口下側也各有一個較小的 長方形開口，作為觀察窗及透氣孔使用。電機定子的頂部與頂部定位塊之間 同軸連接，用螺釘進行固定，再由四個定位螺釘固定頂部定位塊，由此，電 機定子的底部和頂部均與外支撐筒固接，結構穩定。防塵蓋呈與外支撐筒截 面形狀相同的圓片狀，以螺釘連接安裝于外支撐筒的頂部用于防止異物進入 電機內部。
所述的位置傳感器由光柵固定板和光柵傳感器組成，如圖ll，圖12所 示。光柵固定板外形為長方形板狀，周圍有六個螺釘孔，用于與外支撐筒連 接，長方形板內側有兩個與長方形面垂直的安裝平面，每個安裝平面上各有 兩個開口槽。使用螺釘固定安裝在兩個安裝平面間的光柵傳感器，長方形板 中部有一圓形通孔，為光柵傳感器指示燈的觀察孔。光柵固定板的外圈有六 個螺釘孔，以安裝螺釘的方式與外支撐筒固接。
因為使用的驅動裝置為直線電機，因此平臺具有響應速度快、精度高、 輸出力大、可靠性高等優點。兩自由度精密虎克鉸和大載荷無間隙精密虎克 鉸均采用了預緊消隙技術，保證平臺運動時不會受到鉸鏈間隙的影響，使平 臺高精度平穩運動。
通過六根大振幅振動主動隔離桿伸縮運動，上平臺可實現三自由度平動 和三自由度轉動運動，當這六個自由度的運動與下平臺傳來的運動方向相反 時，可實現六自由度全方位的振動隔離效果，使上平臺擁有安靜的工作環境，
10大大提高安裝在上平臺上的光學設備及激光設備的精度。 其中，所述直線導軌滑塊和直線導軌采用鋼質材料。 本發明一種六自由度大振幅振動主動隔離平臺，其優點及功效在于具 有六自由度運動能力，可以進行全方位的振動隔離和抑制。其主動部件大振 幅振動主動隔離桿響應速度快、定位精度高、承載能力強，因此可使六自由 度大振幅振動主動隔離平臺在大負載情況下對高頻、大振幅振動進行有效隔 離和抑制。
圖1為六自由度大振幅振動主動隔離平臺的等軸視圖
圖2為六自由度大振幅振動主動隔離平臺下平臺的等軸視圖
圖3為六自由度大振幅振動主動隔離平臺的頂視圖
圖4為兩自由度精密虎克鉸的爆炸圖
圖5為大載荷無間隙精密虎克鉸的等軸視圖
圖6為大載荷無間隙精密虎克鉸的主視圖
圖7為圖6的A-A剖視圖
圖8為十字軸的等軸視圖
圖9為大振幅振動主動隔離桿的等軸視圖
圖IO為大振幅振動主動隔離桿的主視圖
圖ll為圖10的A-A剖視圖
圖12為大振幅振動主動隔離桿的位置傳感器部分 圖13為大振幅振動主動隔離桿的動子部分 圖14為振動隔離原理圖
圖中標號說明如下 l上平臺 2下平臺， 3兩自由度精密虎克鉸
4大載荷無間隙精密虎克鉸 5大振幅振動主動隔離桿6虎克鉸上鉸座7虎克鉸角接觸軸承8虎克鉸鉸座端蓋，
9虎克鉸預緊螺釘io虎克鉸十字軸11虎克鉸下鉸座，
12上轉體13上節叉14十字軸組件，
15下節叉16轉盤17上預緊螺釘，
18預緊螺母19預緊蓋20上轉體角接觸軸承，
21軸承墊片22上鉸座23十字軸，
24鉸座端蓋25十字軸角接觸軸承26下預緊螺釘，
27下鉸座28動子29定子
30位置傳感器31內支撐筒34直線導軌滑塊，
35直線導軌36電機動子37電機定子
38外支撐筒39光柵傳感器40光柵固定板，
41定位螺釘42頂部定位塊
具體實施例方式
本發明是一種六自由度大振幅振動主動隔離平臺，由上平臺l、下平臺
2、精密兩自由度虎克鉸3、大載荷無間隙精密虎克鉸4、大振幅振動主動隔 離桿5組成。
本實施方式的裝配過程為，首先將六個三自由精密度虎克鉸4與下平臺 2相連，再將六個兩自由度精密3與上平臺l相連，再將六個大行程直線電 機作動器5的底部分別與三自由精密度虎克鉸4連接，最后連接兩自由度精 密3與大行程直線電機作動器5的頂部，完成平臺裝配。
精密兩自由度虎克鉸3的裝配過程為，先將十字軸10插入上鉸座6的軸 承孔中，再將角接觸軸承7從外側裝入上鉸座6的安裝孔中并使角接觸軸承 7的內圈與十字軸10配合緊密，并使用鉸座端蓋8和預緊螺釘9進行固定和 預緊；以相同的方法裝配下鉸座11和十字軸7，完成精密兩自由度虎克鉸3 的裝配。大載荷無間隙精密虎克鉸4的裝配過程為，先將十字軸23插入下鉸座27 的軸承孔中，再將十字軸角接觸軸承25從外側裝入下鉸座27的軸承孔中并 使十字軸角接觸軸承25的內圈與十字軸23配合緊密，并使用鉸座端蓋24 和下預緊螺釘26進行固定和預緊；以相同的方法裝配上鉸座22和十字軸23; 將一對面對面安裝的上轉體角接觸軸承20和夾在兩者之間的軸承墊片21裝 入轉盤16的軸承孔中，并使用上預緊螺釘17和預緊蓋19將上轉體接觸軸 承20和軸承墊片21預緊固定；把上鉸座22的伸出軸插入上轉體角接觸軸 承20的內圈，并使用預緊螺母18進行固定，完成大載荷無間隙精密虎克鉸 4裝配。
大振幅振動主動隔離桿5的裝配過程為，先將電機動子36與內支撐筒 31相連，在內支撐筒31的三個側面安裝直線導軌滑塊34和直線導軌35， 完成動子28部分的組裝；其次在電機定子37頂部安裝頂部定位塊42，再將 電機定子37的底部與外支撐筒38連接，再通過4個定位螺釘41將頂部定 位塊42固定，將三個導軌固定板33與外支撐筒38連接，完成定子29的裝 配；接下來將裝配好的動子28部分裝入定子29內部，調節好同心度后，固 定動子28部分的直線導軌滑塊34和定子29部分的導軌固定板33，使動子 28能沿導軌方向相對定子29運動；最后將光柵傳感器30與光柵固定板40 連接，再將光柵固定板40固定到外支撐筒38上，在外支撐筒38的頂部蓋 上防塵蓋32，完成大振幅振動主動隔離桿5的裝配。
平臺在隔振時，每個大振幅振動主動隔離桿5的動子28和定子29分別 按軸線方向安裝一個加速度傳感器。安裝在定子29的加速度傳感器用于采 集下平臺2傳來的桿向振動加速度信號，再經過兩次積分將其轉變成桿向振 動位移信號。振動控制器得到桿向振動位移信號后，對其進行調理和計算并 驅動大振幅振動主動隔離桿5進行反響運動，從而抵消振動。安裝在動子28 的加速度傳感器用于采集經過隔振后動子28上的殘余振動，振動控制器可 根據此殘余振動的大小，自適應調節控制器的各項參數，使隔振效果達到最好，如圖14所示。以此方法使六根大振幅振動主動隔離桿5，均將自身的底 部振動隔離，即可實現上平臺1相對下平臺2的振動隔離。因六根大振幅振 動主動隔離桿5相互交叉排列且方向均不相同，所以六個自由度的振動均會 在這六個振動主動隔離桿的桿向產生投影，從而實現六自由度大振幅振動主 動隔離平臺的六自由度振動主動隔離功能。
虎克鉸角接觸軸承7、上轉體接觸軸承20和十字軸角接觸軸承25屬于大 接觸角角接觸軸承，接觸角為40度，由日本NSK公司生產，具有較高的精度和 較好的承載能力。上轉體角接觸軸承20采用的型號為7202B，虎克鉸角接觸 軸承7和十字軸角接觸軸承25釆用的型號為7200B。
電機動子36和電機定子37是由德國BOB公司生產的筒式直線電機組件， 型號為DTL85/103，該筒式直線電機在20攝氏度下的持續輸出力為142N，峰值 輸出力為217N，總行程55mm。導軌滑塊34和導軌35由日本THK公司生產，型 號為SRS15MUU和IIOLM。光柵傳感器39為英國Renishow公司的RGH22,最高 測量加速度為30g，測量精度500mn。
上平臺l使用硬鋁合金加工，下平臺2使用45號鋼加工，表面處理工 藝均采用噴塑。平臺質量110kg，高度437mm，底面外接圓半徑1072mm,承載 能力30Kg。
1權利要求
1、一種六自由度大振幅振動主動隔離平臺，其特征在于該六自由度大振幅振動主動隔離平臺由上平臺、下平臺、兩自由度精密虎克鉸、大載荷無間隙精密虎克鉸、大振幅振動主動隔離桿組成，采用六桿并聯機構構型；該平臺底部為下平臺，呈三邊內陷的六邊形平板狀，其上設有安裝孔，裝有六個大載荷無間隙精密虎克鉸，下平臺與大載荷無間隙精密虎克鉸的下鉸座使用螺釘進行連接；該平臺頂部為圓盤狀的上平臺，其上設有安裝孔，其上裝有六個兩自由度精密虎克鉸，上平臺與兩自由度精密虎克鉸的虎克鉸下鉸座使用螺釘進行連接；每個大載荷無間隙精密虎克鉸的轉盤與大振幅振動主動隔離桿的定子使用螺釘同心連接，每個兩自由度精密虎克鉸的虎克鉸上鉸座與大振幅振動主動隔離桿的動子使用螺釘同心連接；所述兩自由度精密虎克鉸提供兩個轉動自由度，由虎克鉸上鉸座，虎克鉸角接觸軸承，虎克鉸鉸座端蓋，虎克鉸預緊螺釘，虎克鉸十字軸，虎克鉸下鉸座組成；所述的虎克鉸上鉸座為一個半包圍式的凹槽結構，凹槽的兩側設置有對稱同軸的安裝孔，此外凹槽的兩側和底部還設有排列規則的減輕孔；虎克鉸十字軸四面各裝有一個虎克鉸角接觸軸承，將其中一對虎克鉸角接觸軸承裝入虎克鉸上鉸座的安裝孔中；虎克鉸鉸座端蓋為法蘭盤結構，中心有中空圓柱凸臺，法蘭盤上有三個通孔，用于安裝虎克鉸下預緊螺釘，預緊兩側的虎克鉸預緊螺釘，可使虎克鉸鉸座端蓋向內施壓，將一對虎克鉸角接觸軸承的外框壓緊，消除軸承間隙，實現第一個轉動自由度的無間隙傳動；所述虎克鉸下鉸座的上半部分為一個半包圍式的凹槽，凹槽的兩側設置有對稱同軸的安裝孔，底部有四個螺釘孔，用于與大振幅振動主動隔離桿連接；將虎克鉸十字軸剩下一對虎克鉸角接觸軸承裝入虎克鉸下鉸座的安裝孔中；預緊兩側的虎克鉸預緊螺釘，使虎克鉸鉸座端蓋向內施壓，將一對虎克鉸角接觸軸承的外框壓緊，實現第二個轉動自由度的無間隙傳動；所述大載荷無間隙精密虎克鉸是一種提供三個轉動自由度的鉸鏈；采用角接觸軸承預緊的方法消除軸承間隙；由上轉體，上節叉，十字軸組件和下節叉四部分組成；這四部分相互之間由上至下通過軸承活接在一起，形成三個獨立的轉動自由度；所述的上轉體由轉盤，上預緊螺釘，預緊螺母，預緊蓋，上轉體角接觸軸承，軸承墊片組成；其中，轉盤的上半部分呈圓柱狀，其上端設置有一個十字槽，由此轉盤的上端形成四個形狀相同的扇形凸臺，每個扇形凸臺上各設有一個螺釘安裝孔；轉盤的下半部分為倒置的圓臺狀，圓臺的外徑小于上半部分圓柱的外徑；轉盤的內部為一個半徑由上至下依次減小的二階安裝孔，分別用于安裝預緊蓋，上轉體角接觸軸承和軸承墊片；預緊蓋為中心有通孔的法蘭蓋結構，法蘭蓋底部有凸出的中空圓柱臺，法蘭蓋四周有四個螺釘沉孔用于安裝上預緊螺釘，底部的中空圓柱臺用于壓緊上轉體角接觸軸承的外框，以消除間隙；所述的上節叉由上鉸座，鉸座端蓋，下預緊螺釘組成；其中上鉸座的下半部分為一個半包圍式的凹槽，凹槽的兩側設置有對稱同軸的安裝孔，凹槽的頂部設有一個伸出軸，伸出軸的上端部分攻有螺紋；鉸座端蓋為法蘭盤結構，中心有中空圓柱凸臺，法蘭盤上有三個通孔，用于安裝下預緊螺釘，當擰緊上鉸座兩側的下預緊螺釘后，中空圓柱凸臺抵住十字軸角接觸軸承的外框，使兩側外框相互靠近，實現軸承間隙的消除；所述大載荷無間隙精密虎克鉸頂部為上轉體和上節叉，上節叉中上鉸座的伸出軸與上轉體的上轉體角接觸軸承內圈配合，并使用預緊螺母相互固定，組成第一個轉動自由度；所述的十字軸組件，由十字軸和十字軸角接觸軸承組成；十字軸結構是由四個階梯圓柱組成的十字形結構，每個圓柱都與一個十字軸角接觸軸承內孔相配合；所述的下節叉由鉸座端蓋，下預緊螺釘，下鉸座組成；其中，下鉸座為一個半包圍式的凹槽結構，凹槽的兩側設置有對稱同軸的安裝孔，此外凹槽的兩側和底部還設有排列規則的減輕孔；所述十字軸組件的上部為上節叉，十字軸組件中的十字軸四面各裝有一個十字軸角接觸軸承，將其中一對角接觸軸承裝入上鉸座的軸承安裝孔中；預緊兩側的下預緊螺釘，使鉸座端蓋向內施壓，將一對角接觸軸承的外框壓緊，消除軸承間隙，實現第二個自由度的高精度傳動，十字軸組件的下部為下節叉，十字軸組件中未安裝的一對十字軸角接觸軸承裝入下節叉中下鉸座的軸承安裝孔中；預緊兩側的下預緊螺釘，使鉸座端蓋向內施壓，將一對角接觸軸承的外框壓緊，實現第三個轉動自由度的無間隙傳動；所述大振幅振動主動隔離桿由動子、定子及位置傳感器組成；動子在上，定子在下，動子相對定子上下運動，抵消由定子傳來的振動；所述的動子由內支撐筒、直線導軌滑塊、直線導軌、電機動子組成；內支撐筒呈中空圓柱狀，外側四面銑成平面，其中三面安裝有直線導軌和直線導軌滑塊；直線導軌使用螺釘固定在內支撐筒上，直線導軌為截面呈凸字形的導軌，直線導軌滑塊為截面呈凹字形的滑塊，直線導軌滑塊內部裝有兩排循環滾珠，運動時兩排循環滾珠可嵌入直線導軌中，實現高精度低摩擦滑動；內支撐筒頂部和底部各留有四個螺釘安裝孔，其頂部通過螺釘安裝孔與有效載荷連接，其底部通過螺釘安裝孔與電機動子連接；所述的定子由防塵蓋、導軌固定板、電機定子、外支撐筒、定位螺釘及頂部定位塊組成；外支撐筒為內部掏空的圓柱狀，底部有四個電機固定孔和四個螺紋孔，電機固定孔用于使用螺釘固定電機定子，定子通過四個螺紋孔用與其他設備連接使用；外側四面加工成平面，每個平面上側各有一個長方形開口，開口周圍各有六個螺紋孔，固定導軌固定板；所述導軌固定板為長方形的階梯臺形狀，周圍各有六個螺釘孔用于與外支撐筒上的螺紋孔連接，中部有四個螺釘孔用于使用螺釘和動子的直線導軌滑塊固定，使直線導軌滑塊能與外支撐筒固接，長方形開口下側也各有一個較小的長方形開口，作為觀察窗及透氣孔使用；電機定子的頂部與頂部定位塊之間同軸連接，用螺釘進行固定，再由四個定位螺釘固定頂部定位塊，由此，電機定子的底部和頂部均與外支撐筒固接，結構穩定；防塵蓋呈與外支撐筒截面形狀相同的圓片狀，以螺釘連接安裝于外支撐筒的頂部；所述的位置傳感器由光柵固定板和光柵傳感器組成；光柵固定板的外形為長方形板狀，周圍有六個螺釘孔，與外支撐筒連接，長方形板內側有兩個與長方形面垂直的安裝平面，每個安裝平面上各有兩個開口槽；使用螺釘固定安裝在兩個安裝平面間的光柵傳感器，長方形板中部有一圓形通孔，為光柵傳感器指示燈的觀察孔；光柵固定板的外圈有六個螺釘孔，以安裝螺釘的方式與外支撐筒固接。
2、如權利要求l所述的一種六自由度大振幅振動主動隔離平臺，其特征在于所述直線導軌滑塊和直線導軌采用鋼質材料。
全文摘要
一種六自由度大振幅振動主動隔離平臺，由上平臺、下平臺、兩自由度精密虎克鉸、大載荷無間隙精密虎克鉸、大振幅振動主動隔離桿組成，采用六桿并聯機構構型；所述大載荷無間隙精密虎克鉸是一種提供三個轉動自由度的鉸鏈；由上轉體，上節叉，十字軸組件和下節叉四部分相互之間由上至下通過軸承活接在一起，形成三個獨立的轉動自由度；所述大振幅振動主動隔離桿由動子、定子及位置傳感器組成；動子在上，定子在下，動子相對定子上下運動，抵消由定子傳來的振動；該平臺具有六自由度運動能力，其主動部件大振幅振動主動隔離桿響應速度快、定位精度高、承載能力強，可使該平臺在大負載情況下對高頻、大振幅振動進行有效隔離和抑制。
文檔編號F16F15/02GK101476611SQ20081022504
公開日2009年7月8日 申請日期2008年10月24日 優先權日2008年10月24日
發明者龍 崔, 海 黃 申請人:北京航空航天大學