文章编号:10012265(2012)0204超精密运动平台主动隔振系统动力学模型理论与实验研究林海波1，2台州职业技术学院机电工程学院，浙江台州318000;台州市机电一体化技术重点实验室，110023)318000;沈阳工业大学机械工程学院，沈阳浙江台州摘要:超精密运动平台振动控制系统是一个带不确定非线性系统。搭建了精密运动平台减振系统，设计了一种以空气弹簧为隔振元件，主被动隔振在主动隔振和被动隔振之间通过开启电源进行切换的系统，分析并构建了系统的动力学模型，并对平台的主动隔振系统进行测试研究。理论分析和实验结果证实了主动隔振系统可行性，有效提高了加工系统的隔振效果，为平台进行高精密加工提供了保证，同时，为主动隔振系统及相关系统动力学研究提供了一种方法。关键词:直线电机;主动隔振;超精密运动平台中图分类号:TH115文献标识码:ExperimentalResearchDynamicsModelingActiveVibrationIsolationSystemPrecisionmotionPlatformLINHai-bo1，2，YANGGuo-zheElectricalEngineering，TaizhouVocationalTechnicalCollege，TaizhouZhejiang318000，China;KeyLaboratoryTaizhou，TaizhouZhejiang318000，China)Abstract:ControlsystemvibrationisolationnonlinearsystemUltra-precisionplat-form．vibrationreductionsystemvibrationisolationplatformithairspringssystem．Switchactiveisolationsystemcarriedoutersupplysystemdynamicsmodel．testingresultindicatesactivevibrationcontrolsystemvibrationisolationplatformcanreducenicevi-brationisolationenvironmentdynamicsstudiesactivevibrationisolationsystem，orrelativesystems．Keywords:linearmotor;activevibrationisolation;ultra-precisionmotionplatform密加工设备领域，高性能超精密定位系统占据着重要的地位。

高的超精密系统通常由工作台及其减振系统，精密定位系统，测组成。其中，减振与隔振成为精密机械加工中保证质量的关键技术之一，对设备工作环境和平台自身的设计提出了更严格的要求，检测及加工过程中要个具有良好隔振性能的测量平台进行，否引言日益加剧的市场竞争对机械产品制求很短，工业产品零件朝微型化和精密化发展，各种微小尺寸的零件也越来多，对微加工提出了更高的技术要求，使微细加工技术成为更多领域的技术关键。精密、超精密加工技术成为衡量一个国家综合国力的［1-2］，应用前景十分广阔。收稿日期:201119;修回日期:2011基金项目:浙江省高校优秀青年教师资助计划项目(2010)台州职业技术学院校级课题(2011ZD08)浙江教育厅科研项目(Y201122520)作者简介:林海波(1977—)，男，浙江台州人，台州职业技术学院机电工程学院副教授，主要研究方向:精密制造技术、虚拟制造技术等，(mail)linhaibo_tzvtc@163．com。组合机床与自动化加工技术34则，微小振动都会影响平度的运动系统具有十分重要的意义。通过对国内外大量文献的参大多采用空气弹簧作为隔振元件进行振动隔离，并取得了良好的效果。

本研究的隔振方案采用了主动振动隔离系统，为微纳米测量及加工提供一个良好的隔振环境，进行了模型构建，并对平台进行了隔振系统主动隔振性能的测试分析与实验。作为驱动，减少运动传递的中间环节，同时直线导轨的摩擦系数很低，保证了平台在低速进给运动时，不会出现爬行现象。LS系列电机具有很高的重复定位精度和定位零伺服抖动的稳定性能，反RGH25光栅。系统结构移动平台能实现三个方向上的精密定位移动，工作平台的行程为150mm100mm。由花岗岩平台、桥架、X向运动平台所构成。机架采用所示。在竖直方向上，平台的自身重量比较大，而选用的精电机的负载能力有限，对于配重结构的方式进行平衡。通过Ansys分析对XYZ精密平台总体结构及平台详细结构用龙门型机架的结构。微位移机构是定位系统进给元件，也是工艺系统误差进行动态、静态补偿的关键机构。实现微量位移传统的方法可以用机械传动、弹诸如传动链长、接触刚度比较低、存在爬行、摩擦、磨损、弹性变形以及结构复杂、分辨率和定位精度不高、不便计算机控制等缺点。在传动上采用"直线电机(蠕动Naomotino公司的压电陶瓷电机(Ls8-1-3s系列电机)系统的动力学模型研究研究采一级是日本明立精机ATT—1007平台被安装在该花岗岩机架上。

采ATT—1007主动隔振振平台在主动隔振工作时，通过与振动检测系统一起构成的闭环主动振动控统，输出的控制信号林海波，等:超精密运动平台主动隔振系统动力学模型理论与实验研究201235驱使隔振平台中空气弹簧的阻尼与刚度发生变化，从而达到有效消除由平台底座传递来的各种频率范围的振力。超精密隔振平台的隔振系统可简化为用在超精密隔振平台上的直接干扰力;超精密隔振平台和平台底座的振动位移，ATT—1007型隔振平台控制弹簧阻尼系数与刚度系示阻尼系数与刚度系统因子［8-11］。传感器测得隔振平台由控制器进行放大和变换，产生控制信号驱动控制阀门使改变空气弹簧的阻尼与刚度系统，从而使隔振平台获得恰当的阻尼与刚度减少平台的振动。主动隔振平台测试实验为了评价隔振系统的隔振效果以及对超精密运系统的动力学模型隔振系统的运动方程为: