一种用于精密仪器的低频防微振基座的制作方法

1.本实用新型涉及隔振装置技术领域，具体是一种用于精密仪器的低频防微振基座。


背景技术：

2.目前半导体行业飞速发展，半导体生产设备的精度要求越来越高，设备对微振动等环境的要求也越来越敏感，少许的微振动就会降低设备的产出良率，甚至使设备不能正常工作，因此对微振动的隔离变得越来越重要。
3.由外部环境振动及设备内部反作用力引起的微振动是制约超精密仪器测量精度与超精密加工装备制造精度的关键因素之一，高性能精密隔微振技术成为精密工程、超精密制造等领域的一项核心关键技术。隔振器能够直接当作是低通的滤波器，这种滤波器能够有效地滤除其固有频率以上的环境振动干扰，但是对于其固有频率附近的振动干扰的抑制效果较弱，甚至有时会出现因为共振现象而放大该振动幅值的现象。因此，为了系统在低频段获得更好的隔振效果，通常采用降低其固有频率的方法，从而避免在某些频率处发生共振。弹簧作为常用的弹性元件，广泛用于各种振动设备的减震部件，其具有稳定性好，噪音低，隔振效果明显，使用寿命长等特点。然而目前的弹簧隔振在低频隔振方面性能还不理想，导致很大的程度上限制了其在超低频领域的进一步应用，现有的主动隔振装置存在结构复杂，成本高，隔振带窄等问题。


技术实现要素：

4.实用新型的目的在于提供一种用于精密仪器的低频防微振基座，以解决上述背景技术中存在的问题。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种用于精密仪器的低频防微振基座，包括顶板和底座，所述顶板底部四个角分别连接有金属弹簧，所述金属弹簧底部连接有空气弹簧，所述空气弹簧底部与底座顶面连接，所述顶板底部中间位置连接有第一支撑板，所述第一支撑板底部连接有支撑柱，所述支撑柱为三根呈等腰三角形布置，所述支撑柱底部连接有第二支撑板，所述第二支撑板底部中间连接有压电驱动器，所述压电驱动器底部与底座顶面连接，所述顶板底部还连接有速度传感器和位移传感器，所述底座顶面还安装有控制器。
7.进一步地，所述顶板由不锈钢板制成矩形结构。
8.进一步地，所述底座由不锈钢板制成矩形结构。
9.进一步地，所述金属弹簧与顶板之间还安装有解耦装置。
10.进一步地，所述金属弹簧与空气弹簧之间还安装有垫块，所述垫块为橡胶垫块。
11.进一步地，所述第一支撑板、第二支撑板均由不锈钢板制成圆形结构。
12.进一步地，所述控制器通过电缆与速度传感器、位移传感器、压电驱动器连接。
13.本实用新型的有益效果为：
14.本实用新型在垂向上通金属弹簧与空气弹簧串联，极大降低了系统的固有频率，实现高频隔振，并利用压电驱动器进行低频隔振，同时三角分布的支撑柱能够提高系统的稳定性，获得高精度定位；本实用新型结构简单，制作成本低，能够获得较大的隔振带宽，能够实现0.5hz~150hz隔振，系统固有频率可小于0.5hz。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图。
16.图2为本实用新型a-a部的剖视图。
17.图中1-顶板，2-金属弹簧，3-空气弹簧，4-底座，5-第一支撑板，6-支撑柱，7-第二支撑板，8-压电驱动器，9-解耦装置，10-垫块，11-速度传感器，12-位移传感器，13-控制器。
具体实施方式
18.下面将结合实施例对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.如图1-2所示，一种用于精密仪器的低频防微振基座，包括顶板1和底座4，所述顶板1底部四个角分别连接有金属弹簧2，所述金属弹簧2底部连接有空气弹簧3，所述空气弹簧3底部与底座4顶面连接，所述顶板1底部中间位置连接有第一支撑板5，所述第一支撑板5底部连接有支撑柱6，所述支撑柱6为三根呈等腰三角形布置，所述支撑柱6底部连接有第二支撑板7，所述第二支撑板7底部中间连接有压电驱动器8，所述压电驱动器8底部与底座4顶面连接，所述顶板1底部还连接有速度传感器11和位移传感器12，所述底座2顶面还安装有控制器13。
20.所述顶板1由不锈钢板制成矩形结构。
21.所述底座4由不锈钢板制成矩形结构。
22.所述金属弹簧2与顶板1之间还安装有解耦装置9。
23.所述金属弹簧2与空气弹簧3之间还安装有垫块10，所述垫块10为橡胶垫块。
24.所述第一支撑板5、第二支撑板7均由不锈钢板制成圆形结构。
25.所述控制器13通过电缆与速度传感器11、位移传感器12、压电驱动器8连接。
26.工作时，精密仪器安装在顶板1上，垂向通过金属弹簧2、空气弹簧3、垫块10实现高频隔振，并通过速度传感器11、位移传感器12、采集振动信号，并将采集的信号输送给控制器13，由控制器13控制压电驱动器8驱动在垂向上实现低频隔振。
27.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种用于精密仪器的低频防微振基座，包括顶板和底座，其特征在于，所述顶板底部四个角分别连接有金属弹簧，所述金属弹簧底部连接有空气弹簧，所述空气弹簧底部与底座顶面连接，所述顶板底部中间位置连接有第一支撑板，所述第一支撑板底部连接有支撑柱，所述支撑柱为三根呈等腰三角形布置，所述支撑柱底部连接有第二支撑板，所述第二支撑板底部中间连接有压电驱动器，所述压电驱动器底部与底座顶面连接，所述顶板底部还连接有速度传感器和位移传感器，所述底座顶面还安装有控制器。2.根据权利要求1所述的一种用于精密仪器的低频防微振基座，其特征在于，所述顶板由不锈钢板制成矩形结构。3.根据权利要求1所述的一种用于精密仪器的低频防微振基座，其特征在于，所述底座由不锈钢板制成矩形结构。4.根据权利要求1所述的一种用于精密仪器的低频防微振基座，其特征在于，所述金属弹簧与顶板之间还安装有解耦装置。5.根据权利要求1所述的一种用于精密仪器的低频防微振基座，其特征在于，所述金属弹簧与空气弹簧之间还安装有垫块，所述垫块为橡胶垫块。6.根据权利要求1所述的一种用于精密仪器的低频防微振基座，其特征在于，所述第一支撑板、第二支撑板均由不锈钢板制成圆形结构。7.根据权利要求1所述的一种用于精密仪器的低频防微振基座，其特征在于，所述控制器通过电缆与速度传感器、位移传感器、压电驱动器连接。

技术总结
本实用新型提供了一种用于精密仪器的低频防微振基座，包括顶板和底座，所述顶板底部四个角分别连接有金属弹簧，所述金属弹簧底部连接有空气弹簧，所述空气弹簧底部与底座顶面连接，所述顶板底部中间位置连接有第一支撑板，所述第一支撑板底部连接有支撑柱，所述支撑柱为三根呈等腰三角形布置，所述支撑柱底部连接有第二支撑板，所述第二支撑板底部中间连接有压电驱动器，所述压电驱动器底部与底座顶面连接，所述顶板底部还连接有速度传感器和位移传感器，所述底座顶面还安装有控制器。本实用新型结构简单，制作成本低，能够获得较大的隔振带宽，能够实现0.5Hz~150Hz隔振，系统固有频率可小于0.5Hz。频率可小于0.5Hz。频率可小于0.5Hz。


技术研发人员：马跃 祁长厚 赵小江
受保护的技术使用者：大连地拓重工有限公司
技术研发日：2022.05.07
技术公布日：2022/8/15