一种主动运输气浮平台

【技术领域】

本发明涉及非接触式运输技术领域，尤其涉及一种主动运输气浮平台。

背景技术：

非接触式气浮平台是现代化精密加工中常用的一种加工平台装置，其近似无摩擦的相对运动条件避免了在低速时，传统加工平台可能会出现的爬行现象，提高了加工系统的稳定性和加工质量。

对于目前的气浮平台，大都只能实现对工件的悬浮，而控制工件实现x-y轴的水平移动和绕z轴的旋转，大都采用机械结构，实现气浮平台的整体移动，结构较为复杂，且移动过程中无法保证工件的稳定性。由于气浮平台应用越来越广泛，应用领域也越来越复杂，仅仅的悬浮无法满足很多情况下的工作条件。

因此，亟需一种新的主动运输气浮平台来解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明公开了一种主动运输气浮平台，其通过给气道通气，使得工件与气浮台表面形成一层气膜，将工件悬浮于气浮平台上，同时通过控制压电陶瓷片，实现方向转换器的位置变化，主动调节气流压力分布情况，从而实现工件的主动运输。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种主动运输气浮平台，包括平台框架和装配于所述平台框架内的单元气浮台，所述单元气浮台内设有自其侧表面水平延伸的气浮台气道，所述平台框架内设有与气浮台气道连通的框架气道，所述平台框架外设有与所述框架气道配合的堵气塞，当使用所述主动运输气浮平台时，取出所述堵气塞，对所述框架气道进行供气；当不使用所述主动运输气浮平台时，堵上所述堵气塞，保证所述框架气道和气浮台气道的清洁，所述单元气浮台包括多个单元主动运输气浮装置，所述单元气浮台还包括自其上表面向下延伸并连通所述气浮台气道的出气道，所述单元主动运输气浮装置包括方向转换器、密封胶以及压电陶瓷片，所述方向转换器包括收容于所述气浮台气道内的前端以及自所述前端延伸并插入所述出气道内的末端，所述压电陶瓷片套设于所述末端上并通过所述密封胶固设于所述前端，所述压电陶瓷片与所述气浮台气道临近所述出气道的一侧通过所述密封胶粘接密封。

作为本发明的一种优选改进：所述平台框架的截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形或者三角形。

作为本发明的一种优选改进：所述单元气浮台的截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形或者三角形。

作为本发明的一种优选改进：所述框架气道的截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形或者三角形，但所述框架气道在与所述气浮台气道的交接处需与气浮台气道的截面形状一致。

作为本发明的一种优选改进：所述气浮台气道的截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形或者三角形，但所述气浮台气道在与所述框架气道的交接处需与所述框架气道的截面形状一致。

作为本发明的一种优选改进：所述堵气塞的塞口截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形或者三角形。

作为本发明的一种优选改进：所述压电陶瓷片的排布方式可以是四等分布置、六等分布置、八等分布置，可以是多种多样，但都需要等分排布。

作为本发明的一种优选改进：所述出气道的截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形或者三角形。

作为本发明的一种优选改进：所述出气道可以为腔形出气道和直筒形出气道。

作为本发明的一种优选改进：所述方向转换器在出气道为腔形出气道时，所述方向转换器的末端长度可以调节；所述出气道为直筒形出气道时，所述方向转换器的末端应与所述出气道外表面平齐。

本发明提供的一种主动运输气浮平台的有益效果：

1、使得工件在被悬浮的状态下，可以通过主动控制，实现工件的主动运输过程，大大提高了气浮平台的稳定性，同时减小了气浮平台应用的局限性；

2、通过给气道通气，使得工件与气浮台表面形成一层气膜，将工件悬浮于气浮平台上，同时通过控制压电陶瓷片，实现方向转换器的位置变化，主动调节气流压力分布情况，从而实现工件的主动运输。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本发明一种方形主动运输气浮平台整体结构示意图；

图2为图1中方形主动运输气浮平台的俯视图；

图3为沿图2中c-c线的剖视图；

图4为图3中1部分的剖视示意图；

图5为本发明第一实施方式的方形主动运输气浮平台的俯视图；

图6为本发明第二实施方式的方形主动运输气浮平台的俯视图；

图7为本发明第一实施方式的出气道的剖视图；

图8为本发明第二实施方式的出气道的剖视图；

图9为本发明两种压电陶瓷片的俯视图；

图10为本发明一种圆形主动运输气浮平台的俯视图；

图11为本发明两种主动运输气浮装置分布的俯视图。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1

请参阅图1-4所示，本发明提供一种主动运输气浮平台，包括平台框架4和装配于所述平台框架4内的单元气浮台2，所述单元气浮台2内设有自其侧表面水平延伸的气浮台气道6，所述平台框架4内设有与气浮台气道6连通的框架气道5，所述平台框架4外设有与所述框架气道5配合的堵气塞3，当使用所述主动运输气浮平台时，取出所述堵气塞3，对所述框架气道5进行供气；当不使用所述主动运输气浮平台时，堵上所述堵气塞3，保证所述框架气道5和气浮台气道6的清洁，所述单元气浮台2包括多个单元主动运输气浮装置1，所述单元气浮台2还包括自其上表面向下延伸并连通所述气浮台气道6的出气道9。

所述单元主动运输气浮装置1在所述单元气浮台2上的排布方式可以是多样的，不受数量和排布方式的限制，具体的，包括方向转换器7、密封胶10以及压电陶瓷片8，所述方向转换器7包括收容于所述气浮台气道6内的前端71以及自所述前端71延伸并插入所述出气道9内的末端72，所述压电陶瓷片8套设于所述末端72上并通过所述密封胶10固设于所述前端71，所述压电陶瓷片8与所述气浮台气道6临近所述出气道9的一侧通过所述密封胶10粘接密封。气流从进气道进气，通过所述压电陶瓷片8之间的间隙进入出气道9中，所述压电陶瓷片8是通过所述密封胶10与所述出气道9和所述方向转换器7紧紧粘贴，气流从所述出气道9出气可以实现工件的悬浮，利用所述压电8的逆压电效应，实现所述方向转换器7位置的变化，从而实现气流压力的变化，使得工件进行主动运动。

所述单元气浮台2的截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形或者三角形。所述堵气塞3的塞口截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形或者三角形。所述平台框架4的截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形或者三角形。

所述框架气道5的截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形或者三角形，但所述框架气道5在与所述气浮台气道6的交接处需与气浮台气道6的截面形状一致。所述框架气道5的长度方向上各个位置的截面形状和尺寸可以不一致，但在与所述气浮台气道6的交接处需要与所述气浮台气道6的截面形状一致。

所述气浮台气道6的截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形或者三角形，但所述气浮台气道6在与所述框架气道5的交接处需与所述框架气道5的截面形状一致。所述单元气浮台气道6的长度方向上各个位置的截面形状和尺寸可以不一致，但在与所述框架气道5的交接处需要与所述框架气道5的截面形状一致。

所述压电陶瓷片8的排布方式可以是四等分布置、六等分布置、八等分布置，可以是多种多样，但都需要等分排布。

所述出气道9的截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形或者三角形。所述出气道9可以为腔形出气道和直筒形出气道。

所述方向转换器7在出气道9为腔形出气道时，所述方向转换器7的末端长度可以调节；所述出气道9为直筒形出气道时，所述方向转换器7的末端应与所述出气道9外表面平齐。

所述密封胶10的密封方式可是整体圆周密封也可以是局部圆周密封。

另外，需要进一步说明的是，所述平台框架4和单元气浮台2的布置方式可以是多种多样，不受数量和排布方式的限制。

实施例2

本实施例2与实施例1的基本结构相同，不同的是，本实施例2中的主动运输气浮装置的数量设置为16个，主动运输气浮装置共用一个进气道，如图5所示。

实施例3

本实施例3与实施例1的基本结构相同，不同的是，本实施例3中的主动运输气浮装置的数量设置为16个，主动运输气浮装置每四个共用一个进气道，如图6所示。

实施例4

本实施例4与实施例1的基本结构相同，不同的是，本实施例4中的压电陶瓷片采用六等分布置，如图9所示。

实施例5

本实施例5与实施例1的基本结构相同，不同的是，本实施例5中的出气道采用直筒形出气道，此时方向转换器末端与出气道端面平齐，如图7所示。

实施例6

本实施例6与实施例1的基本结构相同，不同的是，本实施例6中的平台外壳的形状类似为圆形，如图10所示。

实施例7

本实施例7与实施例1的基本结构相同，不同的是，本实施例7中的主动运输装置的排布方式不同每个单元气浮平台上有八个主动运输装置，如图11所示。

实施例8

本实施例8与实施例1的基本结构相同，不同的是，本实施例8中的单元气浮平台的截面形状不同，可以为圆形，矩形，如图11所示。

实施例9

本实施例9与实施例1的基本结构相同，不同的是，本实施例9中的单元气浮平台气道的截面形状不同，可以为圆形、矩形、三角形、梯形，接口处应与平台外壳气道截面形状相对应。

实施例10

本实施例10与实施例1的基本结构相同，不同的是，本实施例10中的主动运输气浮装置出气道的截面形状不同，可以为圆形、矩形、三角形、梯形。

实施例11

本实施例11与实施例1的基本结构相同，不同的是，本实施例11中的平台外壳气道的截面形状不同，可以为圆形、矩形、三角形、梯形，接口处应与单元气浮平台气道截面形状相对应。

本发明提供的一种主动运输气浮平台的有益效果：

1、使得工件在被悬浮的状态下，可以通过主动控制，实现工件的主动运输过程，大大提高了气浮平台的稳定性，同时减小了气浮平台应用的局限性；

2、通过给气道通气，使得工件与气浮台表面形成一层气膜，将工件悬浮于气浮平台上，同时通过控制压电陶瓷片，实现方向转换器的位置变化，主动调节气流压力分布情况，从而实现工件的主动运输。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。