專利名稱：承重載大型高穩定自動平衡隔振工作臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工作臺，尤其是一種適用于高技術領域內研究實驗用的承重載大型高穩定自動平衡隔振工作臺。
背景技術：
承重載的大型隔振工作臺，其特色是承重載大型具有高穩定性。所謂穩定性的高低(好，壞)，一般由三個因素來評價的一是臺子的靜態剛度和動態剛度，二是臺子的隔振性，三是臺子的熱穩定性。由于現代光學和激光技術，如全息干涉技術，光譜實驗技術和各種精密檢測技術的迅猛發展，對承重載大型工作臺的穩定性要求越來越高，例如在干涉技術測量中，反射元件的相對位移是用百分之一微米或千分之一微米，甚至萬分之幾微米計量的，所允許實驗臺臺面彎曲變形比一弧秒還要少。由此可見，當波長更短時，對臺子的穩定性要求則更高，但目前我國生產的防振臺所采用的隔振技術還遠遠不能滿足承重載大型工作臺的高穩定性要求，隔振頻率大多在5HZ左右。
實用新型內容本實用新型的主要目的是提供一種具有高穩定性的承重載大型自動平衡隔振工作臺，該工作臺的靜、動態剛度和熱穩定性好，臺板的自振頻率低，基本不受外界振源的干擾，確保工作臺的高穩定性。
為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是一種承重載大型高穩定自動平衡隔振工作臺，包括工作臺板，四個低壓囊式空氣支柱和自動提升平衡系統；所說的工作臺板的構成是經過特種工藝加工形成的高精度面板作為工作平面，其材料為導磁不銹鋼板，底面是船用鋼板，在工作平面與底面之間采用有一定規則排列的圓筒形成假想蜂窩結構，周邊用側板封邊，以形成工作臺板的統一整體；其特點是所述的四個低壓囊式空氣支柱是由氣浮活塞-擺錘機構組成支承腿，支承桿上端支承在工作臺板的底面上，擺錘懸吊在氣浮活塞中，該氣浮活塞通過橡膠膜片與氣缸相連接，阻尼孔板在氣缸內按比例將氣缸分成主氣室和副氣室，在阻尼孔板上部裝有金屬彈性元件，該金屬彈性元件上端裝導套，用調節件加以調節；所述的自動提升平衡系統由三個相同的自動平衡傳感器組成，分別安裝在三個低壓囊式空氣支柱上，每個自動平衡傳感器包括控制桿、氣源、進氣口和排氣口，其中，控制桿下端設有彈簧，向上頂在工作臺板的底面上，進氣口與空氣支柱上的進氣嘴相連。
所述的工作臺板上布有M6螺孔列陣。
所述的阻尼孔板上部還固定一座體，其上安放金屬彈性元件。
所述的調節件為螺釘。
由上述結構組成的承重載大型高穩定自動平衡隔振工作臺具有下列優點1.工作臺板具有內部阻尼，熱穩定性好，并具有高的靜態剛度和動態剛度；2.承重載只要充入約0.3Mpa氣壓就能浮起重載臺板；
3.采用低壓承重載空氣支柱，隔振性能極佳；4.自動提升平衡系統靈敏可靠；5.可確保工作臺板高度平穩。


為使審查員能進一步了解本實用新型的結構、特征及其他目的，茲附以較佳實施例圖式詳細說明如后圖1是本實用新型工作臺板的主視圖。
圖2是本實用新型工作臺板的部分剖視圖。
圖3是本實用新型低壓囊式空氣支柱剖視示意圖。
圖4是本實用新型自動平衡傳感器結構示意圖。
圖5是本實用新型自動提升平衡系統設置示意圖。
圖6是本實用新型自動平衡原理圖。
圖7是本實用新型工作臺板、低壓囊式空氣支柱和自動提升平衡系統在未充氣狀態下的結構示意圖。
圖8是本實用新型工作臺板、低壓囊式空氣支柱和自動提升平衡系統在充氣狀態下的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型承重載大型高穩定自動平衡隔振工作臺由工作臺板1，四個低壓囊式空氣支柱2和自動提升平衡系統3等三部分組成。
請參見圖1和圖2，為了保證工作臺板1的靜態剛度和動態剛度，本工作臺板1的構成是臺面11采用導磁不銹鋼板作為工作平面，底面12采用船用鋼板，在臺面11和底面12之間采用圓孔形鋼管，按某種規則排列形成假想蜂窩板14與之焊接，用周邊側板13封閉，以形成工作臺板1的統一整體。臺面11經過特種工藝加工形成高精度平面。臺面11上制有M6螺孔列陣，用以固定物體。
請參閱圖3，所述的承重載低壓囊式空氣支柱2是由氣浮活塞-擺錘機構組成支承腿，支承桿21上端支承在工作臺板1的底面12上，擺錘22懸吊在氣浮活塞24中，氣浮活塞24通過橡膠膜片23與氣缸210相連接密封，阻尼孔板29將氣缸210分割成2個氣室，主氣室212和副氣室213，在阻尼孔板上部固定一座體28，用來安放金屬彈性元件27，其上端裝導套26，用調節螺釘25調節承載力的大小(一般調節負荷重70％左右)，頂在氣浮活塞24下端面上，則氣浮活塞24在無載荷的情況被頂上一段距離，此距離稱為氣浮工作區，亦是金屬彈性元件27的工作區。例如將工作臺板1放在空氣支柱2上，則氣浮活塞24下壓金屬彈性元件27，此時金屬彈性元件27承受工作臺板1重量的80％左右，支承桿21在氣缸210頂蓋上，當氣體從進氣嘴211充入主氣室212內，通過阻尼孔板29進入副氣室213內時，推動氣浮活塞24向上，則只需要充入能浮30％荷重的氣壓即將工作臺板1頂起，由于擺錘22作用，使工作臺板1處于最理想的狀態，隔離來自水平方向和垂直方向的干擾力。
請見圖4，所述的自動平衡傳感器3，其結構是一種高精度靈敏的三位高度傳感器，中間位置將氣路關閉，上方位置與主氣室212通放氣，下方位置氣源與主氣室212通充氣。這三個位置精度為0.02。傳感器體裝在氣缸210上，軟性彈性體31頂在臺板1的底板12上。用可調升降座32調節臺板1的提升量和調整臺板1的表面水平度。
請參見圖5，氣源輸出的氣體通過導管43進入氣液分離器，將空氣中的水分和微粒過濾掉，通過四通接頭42和三通接頭44分別進入傳感器3使臺板1浮起。
請參見圖6，該圖說明自動平衡原理，例如將臺板1放在四個相同的低壓囊式空氣支柱2上，在任意三個空氣支柱2上分別安裝自動平衡傳感器3。
工作臺板1是由四個空氣支柱支持的。四個空氣支柱2均勻承擔工作臺板1的重量及放在工作臺板1上的載荷，這樣可以實現幾何平衡，使工作臺板1穩定可靠。但是一個平面是由三個點組成的，基于這個原理，在三個空氣支柱2設A、B、C三點，其上分別安置三個自動平衡傳感器3。當B處載荷增加時，此處工作臺板1就有一個向下的壓力使此處臺板向下，則傳感器起作用使氣體與主氣室212接通，充入氣壓，則臺板又升至原始位置，與此同時B處對角線D升高，傳感器起作用使主氣室212氣體排入大氣中。由此副氣室213壓力下降，則D處臺板下降。這樣反復動作，當B、D兩處充、排氣，直至二者高度平衡時，則臺板1恢復到原來位置，處于平衡狀態。
再請參閱圖7所示，自動平衡傳感器3安裝在低壓囊式空氣支柱2上，傳感器3上的進氣口與空氣支柱2上的進氣嘴211相連，傳感器3內的控制桿下端設有壓簧，使控制桿向上，始終頂在臺板1的底面上，圖7的狀態為未充氣狀態，此時氣源與主氣室212相通。
請參見圖8所示，當接通氣源，則氣體進入主氣室212內，使臺板浮起(臺板1浮起的高度為H，可以設定調節)，與此同時，傳感器3的控制桿也隨之升高H值，此時控制桿關閉傳感器3的進氣口，氣體進不到主氣室212內，達到平衡狀態。當臺板1浮起高度大于H值，則傳感器3上的進氣口與排氣口相通，則排氣，主氣室212內壓力下降，則臺板1下降至H值，達到平衡。
權利要求1.一種承重載大型高穩定自動平衡隔振工作臺，包括工作臺板，四個低壓囊式空氣支柱和自動提升平衡系統；所說的工作臺板的構成是經過特種工藝加工形成的高精度面板作為工作平面，其材料為導磁不銹鋼板，底面是船用鋼板，在工作平面與底面之間采用有一定規則排列的圓筒形成假想蜂窩結構，周邊用側板封邊，以形成工作臺板的統一整體；其特征在于所述的四個低壓囊式空氣支柱是由氣浮活塞-擺錘機構組成支承腿，支承桿上端支承在工作臺板的底面上，擺錘懸吊在氣浮活塞中，該氣浮活塞通過橡膠膜片與氣缸相連接，阻尼孔板在氣缸內按比例將氣缸分成主氣室和副氣室，在阻尼孔板上部裝有金屬彈性元件，該金屬彈性元件上端裝導套，用調節件加以調節；所述的自動提升平衡系統由三個相同的自動平衡傳感器組成，分別安裝在三個低壓囊式空氣支柱上，每個自動平衡傳感器包括控制桿、氣源、進氣口和排氣口，其中，控制桿下端設有彈簧，向上頂在工作臺板的底面上，進氣口與空氣支柱上的進氣嘴相連。
2.根據權利要求1所述的承重載大型高穩定自動平衡隔振工作臺，其特征在于，所述的工作臺板上布有M6螺孔列陣。
3.根據權利要求1所述的承重載大型高穩定自動平衡隔振工作臺，其特征在于，所述的阻尼孔板上部還固定一座體，其上安放金屬彈性元件。
4.根據權利要求1所述的承重載大型高穩定自動平衡隔振工作臺，其特征在于，所述的調節件為螺釘。
專利摘要本實用新型涉及一種承重載大型高穩定自動平衡隔振工作臺，其特點是采用假想蜂窩結構，保證工作臺板具有高的靜、動態剛度和熱穩定性，隔振技術采用橡膠膜片與金屬彈性元件并聯，使隔振筒成為低壓囊式空氣支柱，金屬彈性元件主要是承臺板重量的70％左右，橡膠膜片承臺板重量的30％左右，這樣只要充入低壓，約0.3Mpa氣壓，就可將重載臺板浮起，從而保證了臺板的自振頻率低，基本不受外界振源的干擾，確保工作臺的高穩定性。
文檔編號F16M11/00GK2607508SQ03229358
公開日2004年3月24日 申請日期2003年3月11日 優先權日2003年3月11日
發明者汪鳴, 劉晉賢 申請人:上海億奧信息光學科技有限公司