高速精密气浮定位平台设计方法

发布时间：2017-03-21 11:02

  本文关键词：高速精密气浮定位平台设计方法，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 本文提出了一种面向IC封装的高速精密气浮定位平台。深入研究了以小孔节流静压气浮导轨支承高速精密定位平台的静态特性和设计方法。本文主要研究内容和研究成果可以概括为以下几个方面: 根据流体力学连续性方程和运动方程,研究了小孔节流静压气浮导轨的特性,分析了小孔节流器孔径和气膜厚度与静压气浮导轨承载能力、刚度和耗气量的内在关系,给出了静压气浮导轨结构设计方法。 通过模拟仿真给出了静压气浮导轨的一组优化参数,并校核了所设计的高速精密气浮平台的静态性能。 提出了一种基于音圈电机直接驱动,静压气浮导轨支承,静压气浮解耦的高速精密定位平台。该方案应用了音圈电机直接驱动,消除了现有精密定位平台常用的伺服电机-滚动丝杠-螺母机构形式存在返程间隙和摩擦的问题;应用了静压气浮导轨支承,消除了滚动导轨支承存在摩擦的问题;应用气浮解耦机构将驱动电机布置在基座上,减小了运动惯量。这些措施为高速精密定位平台性能的提高提供了可能。 设计和绘制了高速精密气浮定位平台整机装配图及零件图。以上研究丰富了高速精密气浮定位平台的设计和制造理论,具有较高的理论意义和工程应用价值,为高速精密气浮定位平台的制造和进一步研究奠定了良好的基础。
【关键词】：静压气浮导轨 精密定位平台 结构设计 小孔节流
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TG502.3
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 课题背景及研究意义7-8
• 1.2 国内外研究现状8-14
• 1.2.1 驱动方式9-11
• 1.2.2 运动结构形式11-13
• 1.2.3 导轨支承形式13-14
• 1.3 存在的问题和发展方向14
• 1.4 课题的提出和本文主要内容14-15
• 第二章 静压气浮导轨的静态特性计算15-30
• 2.1 引言15
• 2.2 静压气浮导轨的结构及工作原理15-18
• 2.2.1 气体润滑技术15-16
• 2.2.2 典型节流器形式16-17
• 2.2.3 静压气浮导轨的工作原理17-18
• 2.3 静压气浮导轨的静态承载能力、刚度和耗气量18-26
• 2.3.1 气体在节流孔中的流动18-21
• 2.3.2 气浮导轨润滑间隙中的压力分布情况21-25
• 2.3.3 静压气浮导轨的静态承载能力和刚度25-26
• 2.3.4 耗气量26
• 2.4 计算实例及仿真26-29
• 2.5 小结29-30
• 第三章 基于音圈电机的高速精密气浮定位平台的结构设计30-41
• 3.1 引言30
• 3.2 音圈电机的基本原理30-31
• 3.3 气浮两自由度精密定位平台的结构设计31-38
• 3.3.1 平台总体结构设计31-33
• 3.3.2 气浮导轨的结构设计33-35
• 3.3.3 节流孔孔径和气膜厚度的设计及承载能力校核35-38
• 3.4 高速精密气浮平台装配图及零件图的绘制38
• 3.5 小结38-41
• 第四章 结论41-42
• 4.1 全文主要结论41
• 4.2 后续工作展望41-42
• 参考文献42-45
• 发表论文和科研情况说明45-46
• 致谢46

【引证文献】

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 王福军;芯片键合高速精密定位系统设计与控制[D];天津大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 宋浩;激光干涉纳米光刻样品定位技术与系统的研究[D];长春理工大学;2011年

2 丁亮亮;高精度单针接触式螺纹测量仪的设计与研究[D];南京航空航天大学;2011年

3 段雅丽;超精密车床控制系统及相关加工参数的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

4 张旭忠;直线电机驱动的气浮导轨实验台研制[D];西安工业大学;2012年

5 赵雷;基于柔性铰链设计的直线超声电机运动平台动力学研究[D];南京航空航天大学;2012年

  本文关键词：高速精密气浮定位平台设计方法，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：259511