專利名稱：大型精密轉(zhuǎn)臺氣浮組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型轉(zhuǎn)臺的附屬設(shè)備，尤其涉及一種能夠承載大型重物且能保持平穩(wěn)轉(zhuǎn)動的大型精密轉(zhuǎn)臺的氣浮組件。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)臺設(shè)備現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于制造業(yè)，如數(shù)控液壓轉(zhuǎn)臺等。轉(zhuǎn)臺設(shè)備中能夠承載大型重物的為大型轉(zhuǎn)臺。在現(xiàn)有大型轉(zhuǎn)臺中，多采用簡單機(jī)械裝置作為旋轉(zhuǎn)裝置，如軸承連接裝置，這些傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)裝置在承載工件重量較小時沒有問題，但在承載大型重物時，這種裝置就容易出現(xiàn)故障，如由于被承載物難以保持與軸承設(shè)備在重心上的同軸，導(dǎo)致無法使承載物平穩(wěn)移動，如旋轉(zhuǎn)中的離心現(xiàn)象；由于承載物很重，所以旋轉(zhuǎn)裝置中的旋轉(zhuǎn)接觸面之間的摩擦也較大，導(dǎo)致磨損比較嚴(yán)重，輕者縮短旋轉(zhuǎn)裝置的壽命，重者在旋轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)安全事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種能夠承載大型重物且能保持平穩(wěn)轉(zhuǎn)動的大型精密轉(zhuǎn)臺的氣浮組件。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案本發(fā)明包括氣浮支架及套裝于該氣浮支架上的氣浮軸套，所述氣浮支架包括立筒及設(shè)置于立筒底部的承座；所述氣浮軸套包括底座及設(shè)置于底座上的軸筒；所述軸筒套裝于所述立筒外，所述底座置于所述承座上；所述承座的頂面和所述立筒的筒壁上設(shè)置有內(nèi)外相通的出氣孔，所述承座上設(shè)置有內(nèi)外相通的進(jìn)氣孔，所述出氣孔和所述進(jìn)氣孔相通。在氣浮支架的立筒外壁與氣浮軸套的軸筒內(nèi)壁之間、氣浮支架的承座上面與氣浮軸套的底座下面之間共同形成一個腔體，所述腔體的空隙極小，一般不到一毫米，甚至小至幾十微米。使用時，重型工件安裝在氣浮軸套上，進(jìn)氣孔與高壓恒壓供氣裝置的出氣管連接；高壓氣體從進(jìn)氣孔進(jìn)入，從所述氣浮支架的立筒圓周外表面和承座上表面噴出，在上述腔體內(nèi)形成一層具有剛性的氣膜，所述氣模既能使氣浮軸套承載大型重物，又能實(shí)現(xiàn)氣浮軸套相對于氣浮支架的無摩擦或小摩擦轉(zhuǎn)動，并使氣浮軸套不會發(fā)生轉(zhuǎn)動偏心，保持被承載物平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。具體地，所述出氣孔為多個，均勻分布于所述承座的頂面和所述立筒的筒壁上，所述進(jìn)氣孔為多個且分布于所述承座的側(cè)面。所述出氣孔與所述進(jìn)氣孔之間的相通結(jié)構(gòu)有兩種其一，所有的所述出氣孔和所述進(jìn)氣孔均相通；其二，每一個所述進(jìn)氣孔與多個所述出氣孔為一個氣流通道，同一個氣流通道內(nèi)的進(jìn)氣孔和出氣孔相通。這兩種結(jié)構(gòu)均能實(shí)現(xiàn)同樣的功能，應(yīng)用中根據(jù)高壓恒壓供氣裝置的氣壓選擇合適的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，所述氣浮組件還包括光柵連接環(huán)、圓環(huán)光柵、讀數(shù)支架和讀數(shù)頭，所述光柵連接環(huán)安裝于所述軸筒的上端，所述圓環(huán)光柵安裝于所述光柵連接環(huán)的上端，所述光柵連接環(huán)上和所述圓環(huán)光柵上均勻設(shè)置有多個上下方向且相互對應(yīng)的光孔；所述讀數(shù)支架安裝于所述立筒的上端，所述讀數(shù)頭安裝于所述讀數(shù)支架上，所述讀數(shù)頭的位置與所述圓環(huán)光柵上的光孔的位置相對應(yīng)。應(yīng)用中，讀數(shù)頭的信號輸出端與中央控制器的感應(yīng)信號輸入端連接。讀數(shù)頭通過讀數(shù)支架安裝在立筒上，處于靜止?fàn)顟B(tài)；圓環(huán)光柵通過光柵連接環(huán)安裝在軸筒上，處于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動狀態(tài)。由于圓環(huán)光柵上有均勻分布的光孔，所以讀數(shù)頭能夠感應(yīng)到光孔的位置，并將此信號傳輸給中央控制器，中央控制器根據(jù)該信號計(jì)算出軸筒的精確旋轉(zhuǎn)角度，并通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置控制氣浮軸套實(shí)現(xiàn)高精度旋轉(zhuǎn)。作為優(yōu)選，所述讀數(shù)頭為有源光傳感器。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明通過氣浮軸套套裝于氣浮支架外面的結(jié)構(gòu)，并在氣浮支架上設(shè)置進(jìn)氣孔和出氣孔，從而在氣浮支架與氣浮軸套之間形成一層具有剛性的氣膜，實(shí)現(xiàn)了大型重物承載 和無摩擦或小摩擦轉(zhuǎn)動，并保持被承載物平穩(wěn)轉(zhuǎn)動；本發(fā)明將讀數(shù)頭通過讀數(shù)支架安裝在立筒上，將具有均勻分布光孔的圓環(huán)光柵通過光柵連接環(huán)安裝在軸筒上，實(shí)現(xiàn)了讀數(shù)頭對圓環(huán)光柵的精確感應(yīng)，從而獲得軸筒的精確旋轉(zhuǎn)角度，并通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置控制氣浮軸套實(shí)現(xiàn)高精度旋轉(zhuǎn)，達(dá)到對重物工件的高精度旋轉(zhuǎn)控制的目的。


圖I是本發(fā)明所述氣浮支架、讀數(shù)頭和讀數(shù)支架的立體裝配圖；圖2是本發(fā)明所述氣浮軸套、圓環(huán)光柵和光柵連接環(huán)的立體裝配圖；圖3是本發(fā)明所述氣浮組件的主視圖；圖4是圖3中的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步具體描述如圖I、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明包括氣浮支架、讀數(shù)支架2、讀數(shù)頭I、氣浮軸套、光柵連接環(huán)8和圓環(huán)光柵7，所述氣浮軸套套裝于所述氣浮支架上的，所述氣浮支架包括立筒3及設(shè)置于立筒3的底部的承座5，讀數(shù)支架2安裝于立筒3的上端，讀數(shù)頭I安裝于讀數(shù)支架2上；所述氣浮軸套包括底座10及設(shè)置于底座10上的軸筒9，光柵連接環(huán)8安裝于軸筒9的上端，圓環(huán)光柵7安裝于光柵連接環(huán)8的上端，光柵連接環(huán)8上和圓環(huán)光柵7上均勻設(shè)置有多個上下方向且相互對應(yīng)的光孔；讀數(shù)頭I的位置與圓環(huán)光柵7上的光孔的位置相對應(yīng)；軸筒9套裝于立筒3外，底座10置于承座5上；承座5的頂面和立筒3的筒壁上設(shè)置有內(nèi)外相通的出氣孔4，承座5上設(shè)置有內(nèi)外相通的進(jìn)氣孔6，出氣孔4和進(jìn)氣孔6相通；讀數(shù)頭I為有源光傳感器。如圖I所示，出氣孔4為多個，均勻分布于承座5的頂面和立筒3的筒壁上，進(jìn)氣孔6為多個且分布于承座5的側(cè)面；承座5的俯視圖外形可以為圓形、方形等對稱形狀。結(jié)合圖1，出氣孔4與進(jìn)氣孔6之間的相通結(jié)構(gòu)有兩種其一，所有的出氣孔4和進(jìn)氣孔6均相通；其二，每一個進(jìn)氣孔6與多個出氣孔4為一個氣流通道，同一個氣流通道內(nèi)的進(jìn)氣孔6和出氣孔4相通。這兩種結(jié)構(gòu)均能實(shí)現(xiàn)同樣的功能，應(yīng)用中根據(jù)為進(jìn)氣孔6提供氣壓的高壓恒壓供氣裝置(圖中未示出)的氣壓選擇合適的結(jié)構(gòu)。如圖3和圖4所示，在氣浮支架的立筒3的外壁與氣浮軸套的軸筒9的內(nèi)壁之間、氣浮支架的承座5的上面與氣浮軸套的底座10下面之間共同形成一個腔體，該腔體的空隙極小，一般不到一毫米，甚至小至幾十微米，所以圖中也未示出。應(yīng)用中，重型工件(圖中未示出)安裝在氣浮軸套上，進(jìn)氣孔6與高壓恒壓供氣裝置(圖中未示出)的出氣管連接；讀數(shù)頭I的信號輸出端與中央控制器(圖中未示出)的感應(yīng)信號輸入端連接。高壓氣體從進(jìn)氣孔6進(jìn)入，從該氣浮支架的立筒3的圓周外表面和承座5的上表面噴出，在上述腔體內(nèi)形成一層具有剛性的氣膜(圖中未示出)，該氣模對氣浮軸套提供向上的支撐力，以及軸向的束縛力，既能使氣浮軸套承載大型重物，又能實(shí)現(xiàn)氣浮軸套相對于氣浮支架的無摩擦或小摩擦轉(zhuǎn)動，并使氣浮軸套不會發(fā)生轉(zhuǎn)動偏心，保持被承載物 平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。讀數(shù)頭I通過讀數(shù)支架2安裝在立筒3上，處于靜止?fàn)顟B(tài)；圓環(huán)光柵7通過光柵連接環(huán)8安裝在軸筒9上，處于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動狀態(tài)。由于圓環(huán)光柵7上有均勻分布的光孔，所以讀數(shù)頭I能夠感應(yīng)到光孔的位置，讀到穿過的光脈沖數(shù)，形成脈沖信號，并將此信號傳輸給中央控制器，中央控制器根據(jù)該信號計(jì)算出軸筒9的精確旋轉(zhuǎn)角度，并通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(圖中未示出)控制氣浮軸套實(shí)現(xiàn)高精度旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到對重物工件的高精度旋轉(zhuǎn)控制的目的。
權(quán)利要求
1.ー種大型精密轉(zhuǎn)臺氣浮組件，其特征在于包括氣浮支架及套裝于該氣浮支架上的氣浮軸套，所述氣浮支架包括立筒及設(shè)置于立筒底部的承座；所述氣浮軸套包括底座及設(shè)置于底座上的軸筒；所述軸筒套裝于所述立筒外，所述底座置于所述承座上；所述承座的頂面和所述立筒的筒壁上設(shè)置有內(nèi)外相通的出氣孔，所述承座上設(shè)置有內(nèi)外相通的進(jìn)氣孔，所述出氣孔和所述進(jìn)氣孔相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型精密轉(zhuǎn)臺氣浮組件，其特征在于所述出氣孔為多個，均勻分布于所述承座的頂面和所述立筒的筒壁上，所述進(jìn)氣孔為多個且分布于所述承座的側(cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型精密轉(zhuǎn)臺氣浮組件，其特征在于所有的所述出氣孔和所述進(jìn)氣孔均相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型精密轉(zhuǎn)臺氣浮組件，其特征在于每ー個所述進(jìn)氣孔與多個所述出氣孔為ー個氣流通道，同一個氣流通道內(nèi)的進(jìn)氣孔和出氣孔相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型精密轉(zhuǎn)臺氣浮組件，其特征在于所述氣浮組件還包括光柵連接環(huán)、圓環(huán)光柵、讀數(shù)支架和讀數(shù)頭，所述光柵連接環(huán)安裝于所述軸筒的上端，所述圓環(huán)光柵安裝于所述光柵連接環(huán)的上端，所述光柵連接環(huán)上和所述圓環(huán)光柵上均勻設(shè)置有多個上下方向且相互對應(yīng)的光孔；所述讀數(shù)支架安裝于所述立筒的上端，所述讀數(shù)頭安裝于所述讀數(shù)支架上，所述讀數(shù)頭的位置與所述圓環(huán)光柵上的光孔的位置相對應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型精密轉(zhuǎn)臺氣浮組件，其特征在于所述讀數(shù)頭為有源光傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型精密轉(zhuǎn)臺氣浮組件，包括氣浮支架及套裝于該氣浮支架上的氣浮軸套，所述氣浮支架包括立筒及設(shè)置于立筒底部的承座；所述氣浮軸套包括底座及設(shè)置于底座上的軸筒；所述軸筒套裝于所述立筒外，所述底座置于所述承座上；所述承座的頂面和所述立筒的筒壁上設(shè)置有內(nèi)外相通的出氣孔，所述承座上設(shè)置有內(nèi)外相通的進(jìn)氣孔，所述出氣孔和所述進(jìn)氣孔相通。使用時，高壓氣體從進(jìn)氣孔進(jìn)入，從出氣孔排出，所以在氣浮支架與氣浮軸套之間形成一層具有剛性的氣膜，既能通過氣浮軸套承載大型重物，又能實(shí)現(xiàn)氣浮軸套相對于氣浮支架的無摩擦或小摩擦轉(zhuǎn)動，并使氣浮軸套不會發(fā)生轉(zhuǎn)動偏心，保持被承載物平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。
文檔編號F16C32/06GK102817915SQ201210321280
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者黎啟勝, 張瑞杰, 張映梅, 盧永剛, 王云, 劉偉, 賈曉英 申請人:中國工程物理研究院總體工程研究所