[发明专利]一种精密定位隔振平台

权利要求书

1.一种定位隔振平台，它包括定位隔振装置和主动控制器，两者之间通过电气连接，主动控制器对定位隔振装置进行位置控制和振动控制。

2.根据权利要求1所述的定位隔振平台，其特征在于，所述定位隔振装置包括三个结构相同的支撑腿(2)，以及三个速度传感器(3)，三个支撑腿(2)分别位于负载平板(1)的三个角并共同对其进行支撑，三个速度传感器(3)安装在负载平板(1)对应三个支撑腿(2)的位置，用于检测负载平板(1)的三个角处垂向的绝对速度。

3.根据权利要求2所述的定位隔振平台，其特征在于，每个所述支撑腿(2)均包括音圈电机、气浮导轨、螺旋弹簧(2.22)、柔性块(2.5)和位移传感器(2.72)；

音圈电机定子(2.61)与基板(2.0)相连，音圈电机动子(2.62)与U型连接架(2.63)相连；脚垫座(2.1)固定在基座(2.0)上，脚垫螺钉(2.12)的一端通过螺纹与脚垫座(2.11)连接，气浮导轨由气浮导轨外部套筒(2.31)和气浮圆柱(2.32)组成，气浮圆柱(2.32)位于气浮导轨外部套筒(2.31)内部，气浮圆柱(2.32)能够沿着气浮导轨外部套筒(2.31)的内壁上下滑动；气浮导轨外部套筒(2.31)固定在基座(2.0)的一个立柱上，螺旋弹簧(2.22)上端固定在气浮圆柱(2.32)的下端，另一端与螺旋弹簧夹持板(2.21)连接；螺旋弹簧夹持板(2.21)由脚垫螺钉(2.12)支撑；连接板(2.4)一端与气浮圆柱(2.32)的上端相连，连接板(2.4)另一端与U型连接架(2.63)相连；柔性块(2.5)固定在连接板(2.4)的中间位置；位移传感器(2.72)通过位移传感器安装板(2.71)固定在基座(2.0)的另一个立柱上；位移传感器(2.72)探测头正好位于连接板(2.4)固定柔性块(2.5)位置的下方，用于检测柔性块(2.5)处的垂向位移；柔性块(2.5)与负载平板(1)固定，对负载平板(1)进行支撑，速度传感器(3)固定在支撑腿(2)上方的负载平板(1)上，用于检测负载平板此处的速度信号；限位螺钉(1.0)的一端通过螺纹连接在音圈电机定子(2.61)上，其另一端位于负载平板(1)的沉头孔中，但未与负载平板(1)相接触。

4.根据权利要求1或2或3所述的定位隔振平台，其特征在于，所述柔性块(2.5)为水平方向上十字交叉的柔性铰链组成。

5.根据权利要求1或2或3所述的定位隔振平台，其特征在于，主动控制器由上位控制机(4)和下位执行器(5)组成，两者之间通过总线连接通信，下位执行器(5)用于采集定位隔振装置的位移信号和速度信号，并传送给上位控制机(4)，上位控制机(4)对位移信号和速度信号分别作差值运算和PID处理，得到控制指令，定位隔振装置根据控制指令进行位置控制和振动控制。

6.根据权利要求5所述的定位隔振平台，其特征在于，下位执行器(5)包括数据采集卡(5.1)、信号调理卡(5.2)和音圈电机驱动器(5.3)；数据采集卡(5.1)的A/D采集通道与信号调理卡(5.2)相连；数据采集卡(5.1)的D/A通道与音圈电机驱动器(5.3)相连；信号调理卡(5.2)与三个位移传感器(2.72)、三个速度传感器(3)相连；音圈电机驱动器(5.3)与三个音圈电机动子(2.62)相连。

7.根据权利要求6所述的定位隔振平台，其特征在于，上位机(4)中设置有减法器和PID算法模块；减法器用于对位移传感器检测的位移信号和速度信号进行差值运算，PID算法模块对差值进行PID处理，作为控制指令驱动音圈电机的动作，实现位置控制和振动控制。