一种多孔质节流器气浮转台的制作方法

本实用新型涉及气浮转台，特别涉及一种多孔质节流器气浮转台。

背景技术：

随着气体润滑剂的应用日益广泛，空气轴承的研究也越来越受到重视，而空气轴承具有回转精度高，平稳性好；且在高速旋转时摩擦生热小，热变形误差很小，驱动功率要求小，不易污染等优点，因此，空气轴承在超精密转台中得到广泛应用。

公开号为105928960A的中国专利公开了一种精密气浮转台，包括壳体、空气轴承、电机和回转芯轴，空气轴承包括主轴系统和导气系统，主轴系统包括空心轴I、空心轴II以及上止推板和下止推板，空心轴I设于上止推板和下止推板之间，且空心轴I与空心轴II、上止推板和下止推板分别间隙配合；空心轴II内套装有的回转芯轴、且空心轴II与回转芯轴过盈配合；导气系统包括有导气环、进气通道以及出气通道。

这种精密气浮转台具有摩擦损耗低的特点，能够满足工业CT扫描系统对转台的要求。但是在实际使用过程中，由于使用空心轴直接与止推板接触配合，依靠气浮力进行竖直方向的推动，空心轴与止推板接触面积较小，导致空心轴的受力面积小，容易因为止推板的重力而发生形变，所以止推板的重力不宜过大，导致气浮转台承载力小，刚度低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种多孔质节流器气浮转台，具有承载力大，刚度高的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种多孔质节流器气浮转台，包括底座和动力组件，所述动力组件设于底座上，其特征在于：还包括气浮装置；

所述气浮装置包括导气通道、上浮多孔质节流器、下浮多孔质节流器、径向轴承、轴承套、上止推板、下止推板和浮台，所述径向轴承嵌套于轴承套内，所述上浮多孔质节流器和下浮多孔质节流器分别位于轴承套上下两端，所述上浮多孔质节流器上端连接上止推板，所述下浮多孔质节流器下端连接下止推板；上浮多孔质节流器和下浮多孔质节流器均与所述下止推板通过设有的连接板与动力组件连接，所述上止推板与浮台连接；导气通道设于上止推板和下止推板内，分别与上浮多孔质节流器和下浮多孔质节流器连接。

通过采用上述技术方案，多孔质节流器透气性较好，使得气体产生更加均匀的浮力分布，对工作台有较高的承载能力和静态刚度。工作人员将径向轴承嵌套于轴承套内，径向轴承起到径向支撑的作用，然后将上浮多孔质节流器放在轴承套上端，上浮多孔质节流器与上止推板抵触，气体通过导气通道和上浮多孔质节流器对上止推板形成浮力，从而对浮台有向上推力；接着下浮多孔质节流器位于轴承套下端，下浮多孔质节流器与下止推板抵触，气体通过导气通道和下浮多孔质节流器对下止推板形成压力，下止推板对下浮多孔质节流器形成反作用力，即可提供背压力。浮力和背压力共同作用，起到支撑浮台的目的，使得气浮转台承载力大，刚度高。

进一步的，所述上浮多孔质节流器和下浮多孔质节流器结构相同，包括圆柱状壳体和多孔质材料，所述壳体上设有周向分布的若干隔板，所述隔板的侧壁开设有垂直于壳体轴线的定位槽，所述多孔质材料凸起有与定位槽相适配的定位块。

通过采用上述技术方案，由于多孔质材料表面均匀分布着成千上万的小孔，利用这种材料制成多孔质节流器，使得气体通过多孔质节流器产生更加均匀的压力分布，对止推板的浮力更加均匀，具有较高的承载能力、静态刚度和较好的动态稳定性。定位块嵌入定位槽中，能够将多孔材料固定在隔板上，减少多孔材料在使用过程中从隔板上脱落的情况，从而使得多孔质材料的稳定性得到提高。此外，定位块能在定位槽内滑动，方便工作人员对多孔质材料进行安装与拆卸。

进一步的，所述壳体的外侧壁开设有平行壳体轴线方向的插槽，所述隔板靠近壳体的一端设有与插槽形状匹配的滑块。

通过采用上述技术方案，滑块插入插槽内固定，从而固定隔板，对多孔质材料进行阻隔。插槽和滑块的卡接使得隔板能更稳定地固定在壳体上而不脱落。采用插槽与滑块的可拆卸式安装，方便隔板的更换。

进一步的，所述定位槽和插槽的截面形状均为燕尾状。

通过采用上述技术方案，采用燕尾状的定位块卡接在定位槽内，定位块不易从定位槽中脱落，增加了定位块在定位槽中的稳定性，从而使得多孔质材料更好地固定在隔板上。滑块卡接在插槽内，采用燕尾状，滑块不易从插槽中脱落，增加了滑块在插槽中的稳定性，使得滑块和插槽能够更好地固定在壳体上。

进一步的，所述上浮多孔质节流器和下浮多孔质节流器的外侧壁周向设有弧形缓冲条。

通过采用上述技术方案，通过上浮多孔质节流器和下浮多孔质节流器的气流流速过快时，气体产生的压力容易对上、下止推板造成推力过大，通过弧形缓冲条，流经多孔质节流组件的气体能够从侧面进行分压，减少气体压力对上、下止推板的推力，起到缓冲作用，从而控制了气体对于上、下止推板的推力，提升了气浮转台的精度。

进一步的，所述上止推板与上浮多孔质节流器上端连接处设有供上浮多孔质节流器嵌入的第一凹槽，下止推板与下浮多孔质节流器下端连接处设有供下浮多孔质节流器嵌入的第二凹槽。

通过采用上述技术方案，将上浮多孔质节流器嵌入的第一凹槽内与上止推板套接，将下浮多孔质节流器嵌入的第二凹槽内与下止推板套接，使得上浮多孔质节流器与上止推板、下浮多孔质节流器与下止推板结合更紧密，减少间隙，不易发生错位偏移。

进一步的，所述上止推板与浮台的连接、下止推板与连接板的连接均通过螺栓连接。

通过采用上述技术方案，螺栓连接使得上止推板与浮台、下止推板与连接板的连接更紧密；同时，通过拧松螺栓即可实现上止推板与浮台、下止推板与连接板的分离，方便安装与拆卸。

进一步的，所述动力组件包括主转轴、力矩电机和编码器，力矩电机包括电机转子和电机定子，电机转子设于主转轴外壁，电机定子设于底座上，编码器安装于底座上并与电机转子相连，主转轴与连接板连接。

通过采用上述技术方案，编码器能把角位移转换成电信号，根据力矩电机转动输出脉冲数，通过电机转子在编码器内部扫过了多少个暗刻线来输出多少个脉冲信号，根据统计的脉冲量得到电机转子的转数，这样能够控制电机转子的运转，从而控制主转轴的转动，使得气浮转台的转动更加智能化，提升了气浮转台的精密性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过气浮装置的设置，浮力和背压力共同作用，支撑浮台进行承载，使得气浮转台承载力大，刚度高；

2.通过中空圆柱状壳体、多孔质材料、隔板、定位块和定位槽的的设置，这样能够减少多孔材料在使用过程中从隔板上脱落的情况，使得多孔质材料能更稳定地固定在隔板上，方便多孔质材料的安装与拆卸；

3.通过插槽和滑块的设置，插槽滑块的卡接使得隔板能更稳定地固定在壳体上，采用插槽与滑块的可拆卸式安装，方便隔板的更换。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图。

图2是实施例的剖面结构示意图。

图3是实施例中用于体现上浮多孔质节流器的结构示意图。

图中，1、底座；2、导气通道；3、上浮多孔质节流器；4、下浮多孔质节流器；5、径向轴承；6、轴承套；7、上止推板；8、下止推板；9、浮台；10、壳体；11、多孔质材料；12、隔板；13、定位槽；14、定位块；15、插槽；16、滑块；17、缓冲条；18、第一凹槽；19、第二凹槽；20、主转轴；21、力矩电机；22、编码器；23、电机转子；24、电子定子；25、连接板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种多孔质节流器气浮转台，如图1所示，包括底座1、动力组件和气浮装置。动力组件设于底座1上，动力组件驱动气浮装置转动，气浮装置对物件进行承载与上浮推动。

如图2所示，动力组件包括力矩电机21和编码器22。底座1上转动连接有竖直的主转轴20。力矩电机21包括电机转子23和电机定子24，电机转子23套设于主转轴20的外壁，电机转子23与主转轴20的外壁固定连接。电机定子24设于底座1上，电机转子23与电机定子24配合工作。编码器22设于底座1上，与电机转子23相连。编码器22能根据力矩电机21转一圈输出脉冲数，通过过电机转子23在编码器22内部扫过的暗刻线数来输出脉冲信号数，根据统计的脉冲量得到力矩电机21的转数。这样能够控制电机转子23的运转，从而控制主转轴20的转动，使得气浮转台的转动更加智能化，提升了气浮转台的精密性。

如图2所示，主转轴20与气浮装置连接，连接处设有连接板25。连接板25上连接有下止推板8，下止推板8与连接板25通过螺栓连接。下止推板8上端设有第二凹槽19，第二凹槽19内嵌套设有下浮多孔质节流器4。下浮多孔质节流器4上端设有轴承套6，轴承套6内套设有径向轴承5，径向轴承5和轴承套6配合，起到径向支撑的作用。轴承套6上端设有上浮多孔质节流器3。上浮多孔质节流器3上端连接设有上止推板7，上止推板7与上浮多孔质节流器3连接处设有第一凹槽18，上浮多孔质节流器3嵌套在第一凹槽18内。通过套接使得上浮多孔质节流器3与上止推板7、上浮多孔质节流器3与上止推板7的结合更紧密，减少间隙。

如图2所示，上止推板7上端面通过螺栓连接设有浮台9。上浮多孔质节流器3和下浮多孔质节流器4与导气通道2连接。工作时，通过导气通道2导入气体，上浮多孔质节流器3与上止推板7抵触，对上止推板7形成浮力。下浮多孔质节流器4与下止推板8抵触，对下止推板8形成压力，下止推板8对下浮多孔质节流器4形成反作用力，即可提供背压力。浮力和背压力共同作用，支撑浮台9承载，使得气浮转台承载力大，刚度高。

如图3所示，上浮多孔质节流器3和下浮多孔质节流器4结构相同（参见图2），包括中空圆柱状壳体10和多孔质材料11。壳体10上设有周向分布的若干隔板12，壳体10的外侧壁开设有平行于壳体10轴线方向的插槽15，隔板12靠近壳体10的一端设有与插槽15形状匹配的滑块16，插槽15的截面形状为燕尾状。隔板12插入插槽15内固定，即可对多孔质材料11进行阻隔。燕尾状的插槽15和滑块16的卡接使得隔板12能更稳定地固定在壳体10上而不脱落。采用插槽15与滑块16的可拆卸式安装，方便隔板12的更换。

如图3所示，隔板12的侧壁开设有垂直于壳体10轴线的定位槽13，多孔质材料11凸起有与定位槽13相适配的定位块14。定位槽13的截面形状为燕尾状。定位块14嵌入定位槽13中，能够将多孔材料固定在隔板12上，减少多孔材料在使用过程中从隔板12上脱落的情况，定位块14定位槽13的卡接使得多孔质材料11的能更稳定地固定在隔板12上。此外，定位块14能在定位槽13内滑动，方便多孔质材料11的安装与拆卸。

如图3所示，多孔质节流材料外侧壁周向设有弧形缓冲条17。当下方通过多孔质节流组件的气体压力过大时，容易对上方的上止推板7造成推力过大，通过弧形缓冲条17，流经多孔质节流组件的气体能够从侧面进行分压，减少对上方的上止推板7的推力，从而起到缓冲作用，控制了气体对于上止推板7的推力，提升了气浮转台的精度。

具体实施过程：工作时，通过导气通道2导入气体，上浮多孔质节流器3与上止推板7抵触，对上止推板7形成浮力。下浮多孔质节流器4与下止推板8抵触，对下止推板8形成压力，下止推板8对下浮多孔质节流器4形成反作用力，即可提供背压力。浮力和背压力共同作用，为气浮转台提供承载力。操作人员驱动力矩电机21，编码器22通过脉冲信号来测量电机转子23的转速，从而控制电机转子23的转动，使主转轴20的转动更精密。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。