[发明专利]半主动型除振系统

说明书

技术领域

本发明属于除振系统，尤其涉及一种半主动型除振系统。

背景技术

通常除振装置用于精密检测装备或LCD制造装备、半导体制造装备等弱于振动的装备。外部振动有可能降低这些装备的固有性能，因此有必要使用除振装置，防止外部振动传达到这些装备。如图9-1、图9-2所示，现有技术的除振系统，其主流方式为利用弹簧和缓冲器的方式。虽然这种方式生产成本低，但其缺陷在于：除振性能有局限性，没有可实现更好除振性能的附加手段。与被动型除振系统相比，主动型除振系统还安装有振动传感器和执行器，以及对两者进行控制的控制装置，感知除振系统上部负载的移动状态，根据感知的振动值、利用执行器进行除振。虽然该装置除振性能优秀，但由于使用高价的传感器和执行器，其除振系统的价格非常高，内部结构也很复杂。

最近，随着生产设备/仪器对除振系统的性能要求提高，不仅要求其除振性能更加优秀，还要求负载移动重心发生变化时除振系统回复稳定状态的时间更短。因为这有利于提高生产效率。

现有技术的被动型除振系统从技术层面存在局限性，无法从根本上满足这些要求。为解决这一问题而提出的主动型除振技术，为了减小振动及维持水平状态，使用独立的执行器进行除振。但其产品价格过于高昂，结构也非常复杂，很难实际应用于生产现场。（申请号：99109006.3）公开了一种除振装置，其特征是包括在上下方向相隔一定间隔的除振对象物和基盘部分之间配设多个与该除振对象物和该基盘部分固定连接并将从该固定连接部分传递的该除振对象物和该基盘部分的上下方向相对变位变换为水平方向变位的变位变换装置和分别固定连接在该变位变换装置上使得这些变位变换装置相互连接、并在各变位变换装置之间相互传递所述水平方向变位的变位传递装置。所述变位变换装置由在所述除振对象物和所述基盘部分之间上下重叠配置的一对板材所构成，所述变位变换装置由弹簧或积层橡胶或吸收水平振动用的减震器构成。其缺陷就是除振性能有局限性，不适应精密检测装备或LCD制造装备、半导体制造装备上使用。尤其是随着机械手在工业自动化上的普遍应用，当移动负载随机械手发生移动时，要求负载移动时回复原位的时间越小越好，否则导致生产效率下降。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种半主动型除振系统，解决了共振频率问题以及复位时间缩短问题。减少由于除振系统上部负载的移动产生的晃动，最大限度地减小复位时间。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种半主动型除振系统，包括基盘和上工作台，所述基盘和上工作台之间设有除振机构，所述除振机构包括弹簧和缓冲装置，所述缓冲装置通过控制器与置于上工作台的传感器连接，其特征是：所述缓冲装置采用调整型缓冲装置，并与控制器、传感器以及弹簧构成整体除振系统。

所述除振机构包括弹性模块本体，所述弹性模块本体由中空的缓冲腔和弹簧腔构成，所述弹簧腔顶部设有橡胶隔膜，所述橡胶隔膜与弹簧腔构成整体，其横截面积形状呈凹形，所述缓冲腔和弹簧腔之间设有隔板，所述隔板中央设有将缓冲腔和弹簧腔联通的通气孔，所述缓冲腔侧壁上设有进气孔，所述进气孔与控制阀及空压软管连接，所述缓冲腔侧壁上设有排气孔，所述排气孔与排气阀及空压软管连接，所述弹性模块本体上部设有传感器。

所述弹簧腔侧壁设有空压端口，所述空压端口与压力传感器连接，所述压力传感器通过信号线与控制器连通，所述控制器通过信号线与接近传感器连通。

所述与进气孔连接的控制阀采用比例控制阀。

所述传感器采用非接触式接近传感器或直接感知型接近传感器或接触式传感器。

有益效果：本发明通过压力传感器和传感器与控制器连通，可以更主动地避免出现共振频率，不仅可以提高振动传达率，还可以积极应对由上部负载的移动而带来的压力变化及高度变化，可大幅减少晃动时间。与现有高价主动型除振系统相比，价格非常低廉，而且其功能高于现有技术的被动式除振系统，可以提高生产现场的生产效率。效果在于主动地减少共振频率，对于共振频率以外的频率也能得到较高的振动传达率。

附图说明

图1是半主动型除振系统的结构示意图；

图2是弹性模块式除振机构的结构示意图；

图3是具有控制器的半主动型除振系统的结构示意图；

图4是采用接触式传感器的半主动型除振系统的结构示意图；

图5-1、图5-2是现有技术与本发明振动传达率的示意图；

图6-1、图6-2是对除振系统上部移动负载的模块高度变化形态示意图；