随着科技的不断发展,信息技术、激光技术、计算机技术和微电子技术得到了广泛的应用,对机械加工、制造设备和测试仪器的精度要求越来越高。精度的高标准,形成了对机械技术设备性能的高要求,从而推动了中国精密检测和加工生产设备的快速经济发展。
气浮平台是测试和处理设备的运动执行部分,实现精确定位和运动、保证系统技术指标的核心部件,在计算机、现代航空、电子制造等科研和高科技领域,尤其是在精密制造、光学检测和集成电路的大规模生产等方面发挥着重要作用,而且应用范围也比较广泛,所以,由于它在现代制造业中的重要实用价值,精密和超精密运动工作台的研究和开发受到世界制造大国的高度重视。所以,在推动我国从“世界中国制造一个大国”转变为“世界制造技术强国”的道路上,对于开展精密和超精密运动工作台的研究非常重要。
传统的运动平台,旋转电机与滚动螺杆相互结合,通过螺杆将电机的旋转运动转化为与电机连接的工作台的直线运动。这种创新驱动发展方式的缺点很明显,此外,滑动或滚动导轨用作承载和导向元件。这两种导轨在系统低速运动时会产生蠕变,使得运动不稳定,影响系统的精度。在精密与高精密测量与制造领域,如何解决我国上述问题是提高工作台性能的关键。直线电机驱动的精密移动工作台没有了电机与工作台之间的传递环节,实现了电机零传动链驱动模式。另外,根据我国部分轻载工作台的应用发展要求,结合导轨的优劣性能,采用气浮导轨与直线控制电机工作相结合的方式,使高速度、高加速度、高精度等技术能力指标的实现自己变得更加具有容易,成为了在精密机械运动工作台发展中的又一个突破。然而,联系一下国内外的发展现状,我国气浮平台技术远远落后于其他国家,各种设备都是进口的,自主研发能力比较薄弱,严重的制约了我国工业技术的发展,因此,对直线伺服气浮平台的研究具有深远的意义。
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