[实用新型]可变阻尼式移动支撑与张紧力复合调节微动平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及精密运动平台，本实用新型具体涉及可变阻尼式移动支撑与张紧力复合调节微动平台。

背景技术

为了实现精密运动，精确、稳定的进给机构显得尤为重要，因为它与产品的质量密切相关。另外，复杂光学自由曲面由于体积小，高精度更是对微进给机构提出了严格的要求。微进给系统是加工此类产品的基础，其广泛应用于快刀伺服进给系统，微动工作台和宏微复合平台等中。传统的微进给装置通常采用固定频率设计，对材料特性和制造误差提出了极高的要求，尤其在加工不同产品时，其驱动频率通常会变化，使得固定频率的运动平台位移放大因子不一致，从而使得位移放大失真。

在先技术1：刚度可调节的快刀伺服器(实用新型专利申请号201210055119.X)实用新型了一种刚度可调的快刀伺服机构，该机构的原理是采用对称布置的柔性铰链，消除垂向伴生运动。刚度调节是通过安装在前面的压紧弹簧，只能通过更换弹簧来该改变刚度，不能连续可调。

在先技术2：一种基于柔性铰链放大机构的频率可调快刀伺服进给装置(实用新型申请号：201210250524.7)实用新型了一种基于柔性铰链弹片的快刀伺服机构，频率调节原理是通过弹片的张力，可以实现频率和刚度的连续可调。但是，该机构采用位移放大方式存在有应力集中的柔性铰链，影响机构的使用寿命。

在先技术3：基于应力刚化原理的刚度频率可调一维微动平台(实用新型申请号：201410214605.0)实用新型了一种基于预应力膜，频率可调，能根据不同的工况和驱动频率，可在工作前或工作过程中调节微动平台的固有频率，取消了柔性铰链放大机构，并采用音圈电机替代压电陶瓷，通过非接触的驱动和位移测量，实时判断载荷工况，并根据载荷工况的变化，动态调节驱动机构的频率，可以实现动态特性的智能匹配。虽然解决了上述两个问题，但是该机构在工作运动过程中会出现共振点，使其微动平台不可工作在任意频率点上，需要通过调节避开共振点，限定了工作频率范围。本实用新型增设了抗共振的结构，使微动平台可工作在任意频率点上而不产生无穷的振幅，无需避开共振点，可在任意频带上工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种满足不同工况且可在任意频率点上工作的可变阻尼式移动支撑与张紧力复合调节微动平台，刚度频率调节范围大，精度高，无需避开共振点，提高工作频率范围。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

可变阻尼式移动支撑与张紧力复合调节微动平台，包括基座、底板、微动工作台、弹片组、驱动器和位移传感器；

所述基座固定于底板，具有弹性的所述弹片组设于所述微动工作台的两侧，且所述弹片的长度方向垂直于所述微动工作台的运动方向，并将所述微动工作台固定于所述基座内，所述驱动器安装于所述基座，所述驱动器的动力输出端连接所述微动工作台在进给方向上的运动；

所述微动工作台在进给方向设有用于位移精密检测的位移传感器；

所述弹片组设置有用于改变所述弹片组的有效变形长度的移动支撑调节机构；

所述基座与所述弹片组的连接处设置有张紧力调节模块；

所述微动工作台与基座之间设有可变阻尼器。

优选的，所述调节机构包括步进电机、爪盘和双向滚珠丝杆机构；

所述双向滚珠丝杆机构沿着所述弹片组的方向，通过轴承安装于所述基座，所述步进电机与所述双向滚珠丝杆机构连接；

两个所述爪盘分别固定于所述双向滚珠丝杆结构的移动件上，分别位于所述基座的两侧，所述爪盘设有沿着所述弹片组方向设置的爪槽，所述弹片组卡装于所述爪槽内。

优选的，所述轴承通过轴承座固定于所述底板。

优选的，所述步进电机通过所述步进电机座固定于所述底板。

优选的，所述基座与所述弹片组连接处设有槽，所述槽在所述基座的内侧形成可变形的弹性件，所述张紧力调节模块包括所述弹性件和用于调节所述弹性件变形度的频率调节机构，所述频率调节机构安装于所述基座。

优选的，所述位移传感器为电容极板组，所述电容极板组包括两个平行设置的电极，两个所述电极分别固定于所述微动工作台和所述基座。

优选的，所述可变阻尼器设置于所述微动工作台与所述底板或所述基座之间，并分别与所述底板或所述基座及所述微动工作台相连接。

优选的，所述驱动器包括有定子和动子，所述的定子固定于所述基座或所述底板，所述动子固定于所述微动工作台。

优选的，两个平行设置的所述电极的非工作面设有绝缘层。