【技术实现步骤摘要】
本技术涉及气浮转台，特别涉及一种机械制动式的气浮转台。
技术介绍
1、在高精度光学检测领域，随着技术的不断进步，对检测精度的要求也日益提高。在这一过程中，机械结构的微振动成为了一个不可忽视的因素，因为它能够改变待测元件的位置并引发形变，从而影响检测的准确性。特别是在高精度角度块的角度标定过程中，这种影响尤为显著。为了实现对角度块的精确角度标定，气浮转台被广泛应用于这一领域。
2、气浮转台，作为一种精密仪器，其工作原理是通过360°旋转被测物品，配合相应的检测设备，以实现对被测物品的高精度检测或质量控制。然而，在实际运行过程中，气浮转台的工作台面可能会因多种原因产生失速现象。这些原因包括但不限于：气体泄漏、气压供给不稳定、机械部件磨损、外部振动干扰以及控制系统故障等。
3、为了解决气浮转台的失速问题，现有的技术，如美国专利技术专利us8136640b2中采用了一种带夹紧环的轴的制动或夹紧装置。这种装置通常包括安装在轴上的夹紧环和制动盘，它们能够与轴同步刚性旋转。夹紧环位于设备外壳中，起到支撑作用；而制动盘则具有摩擦区域，这些摩擦区域由两个截头锥形的摩擦表面构成，这些摩擦表面又配备有至少一个布置在设备外壳中的制动盘锥。在制动或夹紧制动盘时，一个制动锥会抵接制动盘，而另一个制动锥则抵接夹紧环。这样，夹紧环就被设置在制动盘的接触区域之间，与制动盘紧密接触，并且制动锥被安装到设备外壳上。
4、尽管这种传统技术具有较大的夹紧力以及较短的反应时间，能够实现快速、稳定的夹紧以实现制动，但它属于气动式制动方式。
5、因此，针对气浮转台的失速问题以及现有制动技术的不足，亟需一种新的、更加可靠的且不采用气动形式的钳制结构来解决这些问题。为此，本技术提出一种机械制动式的气浮转台。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术实施例希望提供一种机械制动式的气浮转台，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，即如何通过机械制动的形式实现对工作台面的制动，并对此至少提供一种有益的选择。本技术实施例的技术方案是这样实现的：
2、一种机械制动式的气浮转台，在传统气浮转台的基础上进行了改进。在传统的气浮转台中，工作台面2通过高压气膜悬浮在下止推法兰3上，并由旋转模组5驱动进行旋转。而在本技术方案中，一个关键的改进点是在工作台面2和下止推法兰3之间增设了制动机构6。制动机构6在正常工作状态下与旋转模组5连接，使得旋转模组5能够通过制动机构6驱动工作台面2旋转。然而当工作台面2的旋转速度失去控制，即失速过高时，制动机构6会发生变化。具体来说，制动机构6从一个整体的刚体结构转变为两个分离的刚体结构。与工作台面2相连接的那个分刚体结构会断开与旋转模组5的驱动连接关系，从而使得工作台面2受到制动作用并迅速停止旋转。
3、这种设计确保了在工作台面2出现意外情况时，能够迅速且有效地进行制动，提高了设备的安全性和稳定性。
4、其中在一种实施方式中：制动机构6被具体化为由下连接法兰601和上连接法兰602组成的结构。下连接法兰601的内部沿其轴向位置设计有花键，该花键与啮轮603滑动配合，使得啮轮603可以在下连接法兰601内部沿轴向移动。而上连接法兰602内的轴向位置则固定设置有制动轮605。
5、在正常工作状态下，即工作台面2静止或正常旋转时，啮轮603和制动轮605之间由滚珠606卡住。这种卡合关系使得上连接法兰602和下连接法兰601保持相对位置不动，从而形成一个整体的刚体结构，即整刚体结构。此时，旋转模组5通过驱动下连接法兰601旋转，进而带动整个制动机构6和工作台面2旋转。
6、然而，当工作台面2的旋转速度失去控制，即失速过高时，滚珠606会受到离心力的作用而脱离啮轮603和制动轮605之间的卡合位置。一旦滚珠606脱离，上连接法兰602和下连接法兰601之间的约束关系解除，它们会相互分离，从而形成两个独立的分刚体结构。在这种状态下，与工作台面2相连的上连接法兰602断开了与旋转模组5的驱动连接关系，导致工作台面2受到制动并迅速停止旋转。
7、当工作台面2由旋转失速过高的状态重新变为静止或正常旋转时，滚珠606会在重力或其他力的作用下重新返回至啮轮603和制动轮605之间的卡合位置。这使得上连接法兰602和下连接法兰601再次形成一个整体的刚体结构，恢复正常的旋转驱动关系。
8、其中在一种实施方式中：啮轮603被设计为一个轮体6031，其表面均匀开设有若干个凹合弧齿6032。这些凹合弧齿6032沿着轮体6031的外缘分布，形成一系列与滚珠606相配合的弧形凹槽。制动轮605的外部也均匀开设有若干个凹合弧槽6051，这些凹合弧槽6051与啮轮603上的凹合弧齿6032相对应。凹合弧槽6051和凹合弧齿6032的直径被精确设计为与滚珠606的直径相等。这种设计使得滚珠606能够同时紧密地卡在凹合弧齿6032和凹合弧槽6051之间，形成一个稳定的卡合关系。当滚珠606处于卡合状态时，上连接法兰602和下连接法兰601被牢固地连接在一起，保持相对位置不动，从而形成一个整体的刚体结构，即整刚体结构。
9、其中在一种实施方式中：下连接法兰601的内部增设了碟形弹簧604。碟形弹簧604以其独特的形状和弹性特性，一端弹性抵顶在下连接法兰601的内部，另一端则与啮轮603相接触。同时，制动轮605上特别开设了滑道6052，这个滑道6052在工作台面2旋转失速时将起到关键的作用。
10、当工作台面2的旋转速度异常升高，即失速过高时，滚珠606由于离心力的作用，将从凹合弧槽6051中脱离，并进入制动轮605上的滑道6052。在滑道6052中，滚珠606将进行滑动。由于滚珠606的位置变化，它会通过啮轮603对碟形弹簧604产生挤压，使碟形弹簧604进行弹性蓄力。同时，因为滚珠606的脱离，啮轮603和制动轮605之间失去了固定关系，导致上连接法兰602和下连接法兰601相互分离，形成两个独立的分刚体结构。
11、当工作台面2的旋转速度恢复正常，即不再失速过高时，滚珠606将不再受到足够的力来维持其在滑道6052中的位置。此时，滚珠606的旋转力减弱，不再有能力挤压碟形弹簧604进行弹性蓄力。碟形弹簧604因此得以恢复其原始形状，并通过啮轮603推动滚珠606从滑道6052回到凹合弧槽6051中。同时，滚珠606也重新进入啮轮603的凹合弧齿6032中，使上连接法兰602和下连接法兰601重新形成一个整体的刚体结构。
12、其中在一种实施方式中：力矩电机501被安装在下止推法兰3内，作为旋转模组5的动力来源。力矩电机具有高转矩、低转速的特性，非常适合用于需要精确控制旋转角度和速度的应用场景。力本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机械制动式的气浮转台，包括工作台面（2）及转动于其下部的下止推法兰（3），所述下止推法兰（3）的壁中有节流器（4）和用于流入气流的留置孔，能够在所述工作台面（2）和所述下止推法兰（3）上下之间构成气膜，所述下止推法兰（3）内设有用于驱动所述工作台面（2）旋转的旋转模组（5），其特征在于：所述下止推法兰（3）和所述工作台面（2）上下之间设有制动机构（6），所述旋转模组（5）通过驱动所述制动机构（6）旋转而间接的驱动所述工作台面（2）旋转，所述气膜位于所述制动机构（6）在所述下止推法兰（3）的内部空间中；
2.根据权利要求1所述的机械制动式的气浮转台，其特征在于：所述制动机构（6）包括下连接法兰（601）和上连接法兰（602），所述下连接法兰（601）的内部沿其轴向的位置滑动配合有啮轮（603），所述上连接法兰（602）内的轴向位置处固设有制动轮（605）；
3.根据权利要求2所述的机械制动式的气浮转台，其特征在于：所述工作台面（2）由旋转失速的状态变为静止或正常旋转时，所述滚珠（606）能够重新返回至所述啮轮（603）和所述制动轮（605）之间，使得
4.根据权利要求2或3所述的机械制动式的气浮转台，其特征在于：所述啮轮（603）是一个轮体（6031）均匀开设有若干个凹合弧齿（6032）组成的；
5.根据权利要求4所述的机械制动式的气浮转台，其特征在于：所述下连接法兰（601）的内部安装有碟形弹簧（604），所述碟形弹簧（604）的一端和另一端分别弹性抵顶于所述连接法兰（601）内和所述啮轮（603）；
6.根据权利要求2或3所述的机械制动式的气浮转台，其特征在于：所述旋转模组（5）包括安装于所述下止推法兰（3）内的力矩电机（501），所述力矩电机（501）的输出轴固于所述下连接法兰（601）。
7.根据权利要求6所述的机械制动式的气浮转台，其特征在于：所述力矩电机（501）的输出轴还固设有圆光栅（502），在所述下止推法兰（3）内及所述圆光栅（502）的附近处设有读数头（503），所述读数头（503）用于计数旋转量。
...【技术特征摘要】
1.一种机械制动式的气浮转台，包括工作台面（2）及转动于其下部的下止推法兰（3），所述下止推法兰（3）的壁中有节流器（4）和用于流入气流的留置孔，能够在所述工作台面（2）和所述下止推法兰（3）上下之间构成气膜，所述下止推法兰（3）内设有用于驱动所述工作台面（2）旋转的旋转模组（5），其特征在于：所述下止推法兰（3）和所述工作台面（2）上下之间设有制动机构（6），所述旋转模组（5）通过驱动所述制动机构（6）旋转而间接的驱动所述工作台面（2）旋转，所述气膜位于所述制动机构（6）在所述下止推法兰（3）的内部空间中；
2.根据权利要求1所述的机械制动式的气浮转台，其特征在于：所述制动机构（6）包括下连接法兰（601）和上连接法兰（602），所述下连接法兰（601）的内部沿其轴向的位置滑动配合有啮轮（603），所述上连接法兰（602）内的轴向位置处固设有制动轮（605）；
3.根据权利要求2所述的机械制动式的气浮转台，其特征在于：所述工作台面（2）由旋转失速的状态变为静止或正常旋转时，所述滚珠（606）能够重新返回至所述啮轮（60...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆生，王聪，季汉川，赵相宰，李亚伦，曹义旭，陈康，
申请(专利权)人：苏州盛拓半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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