【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及龙门式运动平台，特别涉及一种大行程龙门运动平台及运行防翘头计算方法。
技术介绍
1、在如三坐标设备等高精度检测设备中，通常以龙门架的形式进行设置，横梁在纵梁上进行往复运动，其工作机构连接在横梁上，导致了横梁及工作机构的重量较大，驱动装置的负载大。随着检测技术的发展对检测的效率提出了更高的要求，即需要设备在保证精度的同时以快的速率运行。现有的龙门架式检测设备在运行时，通常采用气浮的形式对横梁进行支撑，但是，当横梁的加速和减速的加速度过快时，因总负载大，惯性大，横梁容易出现翘头的现象，降低了运行的精度，严重时气足与纵梁之间的间距增加至超出气膜的误差范围，导致气足失效；现有技术中也有将气浮与纵梁的配合点间距设置较大以抵消翘头，但是，间距设置大会导致横梁的运动行程过短，无法满足使用要求，或者采用较长的纵梁，但会导致纵梁的刚度降低以及设备的整体体积增大。因此，如何保证大行程大负载的龙门式运动平台的运行的稳定性是本领域技术人员需要考虑的问题。
技术实现思路
1、本专利技术目的是：提供一种大行程龙门运动平台，以解决现有技术中大行程大负载的运动平台运行不稳定等问题。
2、本专利技术的技术方案是：一种大行程龙门运动平台的运行防翘头计算方法，所述计算方法如下：
3、确定负载及驱动装置，获取负载质量，以及负载重心与驱动装置的出力重心在竖直方向上的距离；
4、驱动装置驱动负载运动，获取负载在运行状态下的加速度；基于负载质量，重心竖直距离及加速度，确定负载扭
5、基于负载与驱动装置连接端的气浮组件处设置的一对气足，确定气足的气浮刚度及一对气足中心之间的间距；基于气浮刚度及气足间距，确定气浮组件扭矩；
6、基于负载扭矩及气浮组件扭矩，获取翘头偏移距离。
7、优选的，以横向支架和工作机构整体作为负载，负载重心与驱动装置的出力重心在竖直方向上的距离为l；
8、负载的扭矩t为：t＝mal；
9、其中，m为负载的质量；a为负载的加速和减速时的加速度；
10、气浮组件5中两个气足的扭矩t1为：
11、其中，k为第一气足的气浮刚度；d为两个所述第一气足的间距；
12、负载在加速和减速过程中的偏移角度以弧数表示为α，α＝t/t1；
13、偏移的距离h为：h＝dα,其中，h小于第一气足正常工作的气膜厚度。
14、优选的，所述驱动装置为水平方向设置的直线电机，其出力重心为其定子线圈在竖直方向上的居中处。
15、本专利技术还公开了一种大行程龙门运动平台，包括设置在平台上端且相互平行的两个纵向支架，两端分别通过气浮组件与纵向支架连接的横向支架，工作机构连接在横向支架的居中处；所述横向支架分别通过设置在纵向支架上的驱动装置驱动沿纵向支架的长度方向运动；
16、所述气浮组件包括与横向支架下端面连接的浮板，所述浮板的下端至少连接两个第一气足，两个所述第一气足分别设置在横向支架运动方向的两侧；所述纵向支架上设置有钢板，所述横向支架上设置有磁铁，所述磁铁与钢板相吸。
17、优选的，所述气浮组件包括对称设置在纵向支架长度方向两侧的限位板，两侧所述的限位板与浮板固定连接，且所述的限位板上分别设置有第二气足，所述第二气足与纵向支架的两侧面连接。
18、优选的，所述纵向支架的长度方向的两端均设置有限位装置，所述限位装置与浮板的端部连接，以限制所述气浮组件在纵向导轨上往复运动的最大行程范围。
19、优选的，所述气浮组件上设置有光栅传感器，所述纵向支架上设置有与所述光栅传感器连接的光栅尺。
20、与现有技术相比，本专利技术的优点是：
21、(1)通过将负载的重心和驱动装置的出力重心设置在接近于同一水平面上，相当于减小驱动装置与负载之间的力矩，降低负载的扭矩，极大的减小加速或减速时翘头的现象；同时，可以保持气浮组件在运动方向上前后端的气足采用较小的间距，避免增加横梁的运行长度或纵梁过长导致平整度降低而影响精度；
22、(2)通过增加磁预载装置，通过磁铁与钢板的磁性相吸，进一步的增加横梁在运行中的稳定性，减少翘头情况的发生。
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1.一种大行程龙门运动平台的运行防翘头计算方法，其特征在于，所述计算方法如下：
2.根据权利要求1所述的一种大行程龙门运动平台的运行防翘头计算方法，其特征在于，以横向支架和工作机构整体作为负载，负载重心与驱动装置的出力重心在竖直方向上的距离为L；
3.根据权利要求2所述的一种大行程龙门运动平台的运行防翘头计算方法，其特征在于，所述驱动装置为水平方向设置的直线电机，其出力重心为其定子线圈在竖直方向上的居中处。
4.根据权利要求1-3任一项所述的防翘头计算方法中的大行程龙门运动平台，其特征在于，包括设置在平台上端且相互平行的两个纵向支架，两端分别通过气浮组件与纵向支架连接的横向支架，工作机构连接在横向支架的居中处；所述横向支架分别通过设置在纵向支架上的驱动装置驱动沿纵向支架的长度方向运动；
5.根据权利要求4所述的一种大行程龙门运动平台，其特征在于：所述气浮组件包括对称设置在纵向支架长度方向两侧的限位板，两侧所述的限位板与浮板固定连接，且所述的限位板上分别设置有第二气足，所述第二气足与纵向支架的两侧面连接。
6.根据权利要求
7.根据权利要求4所述的一种大行程龙门运动平台，其特征在于：所述气浮组件上设置有光栅传感器，所述纵向支架上设置有与所述光栅传感器连接的光栅尺。
...【技术特征摘要】
1.一种大行程龙门运动平台的运行防翘头计算方法，其特征在于，所述计算方法如下：
2.根据权利要求1所述的一种大行程龙门运动平台的运行防翘头计算方法，其特征在于，以横向支架和工作机构整体作为负载，负载重心与驱动装置的出力重心在竖直方向上的距离为l；
3.根据权利要求2所述的一种大行程龙门运动平台的运行防翘头计算方法，其特征在于，所述驱动装置为水平方向设置的直线电机，其出力重心为其定子线圈在竖直方向上的居中处。
4.根据权利要求1-3任一项所述的防翘头计算方法中的大行程龙门运动平台，其特征在于，包括设置在平台上端且相互平行的两个纵向支架，两端分别通过气浮组件与纵向支架连接的横向支架，工作机构连接在横向支架的居中处；所述横向...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆生，高建，宋明翰，余玉，姜子军，
申请(专利权)人：苏州盛拓半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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