使用实际气动光电隔离器在不影响小振幅振动隔离性能

图1显示一个剖视图TMC的平衡活塞™隔离器,它使用两个气室,而不是一个。室相连的一个小口。当活塞上下运动时,空气被迫通过孔板,产生阻尼力的有效载荷。

阻尼很强的大位移小的活塞和虚弱。这使得快速沉降的有效载荷,在不影响性能的小振幅振动隔离。这种类型的阻尼通常产生一个问≈3位移的几毫米。

图1所示。

提供的阻尼孔是受到很多因素的制约。TMC的MaxDamp^®光电隔离器使用一个不同的方法:多轴粘性流体阻尼(专利号5918862)。这些光电隔离器扩展阻尼均分水平需要的应用程序。

例如,半导体检测设备经常使用快速运输阶段晶片移动。2020欧洲杯下注官网MaxDamp^®光电隔离器允许载荷迅速解决发布阶段运动即使提供大量的振动隔离。

隔离器使用极低的脱气,与高粘度合成油,气密封隔离器内的单气室。一个特殊几何确保隔离器抑制水平和垂直方向的运动(在X和Y方向)具有相同的效率。

平衡活塞™和MaxDamp^®光电隔离器有一个健壮的和单摆隔离器提供水平隔离。类似于空气弹簧,钟摆也产生一个ω₀,这不是payload-dependent,等于√g / l, l是摆的长度。

在平衡活塞™,钟摆是活塞。支持负载加载磁盘,负担转移到活塞的底部通过负载销。负载销与活塞的底部通过一个旋转止推轴承。

当载荷横向移动,活塞以及轴心常平架飞机的隔膜。因此,形成一个钟摆,其长度等于垂直距离滚在隔膜的底部负载销。

台湾记忆体公司的紧凑Sub-Hertz钟摆(CSP^®)系统(专利号5779010)使用一种不同类型的钟摆概念扩展横向共振频率低至0.3赫兹。在这种隔离器,几何杠杆效应用于“折叠”0.3赫兹摆成一个包小于16。(400毫米)高。

一个等价的单摆需要110年。(大约3米)高。更多的信息,读者可以访问TMC的气动振动器为OEM应用程序页面。

在大多数光电隔离器,横向阻尼来自horizontal-to-tilt耦合。作为有效载荷横向移动,它练习光电隔离器在垂直方向(通过倾斜),提供阻尼。TMC的MaxDamp等一些系统^®光电隔离器、潮湿水平运动与流体的阻尼。

在小振幅,少量的摩擦滚动隔膜和低流动阻力由于阻尼孔的隔离器性能的影响。这个原因是很重要的使用更小的激励水平当测量他们的遗传性。

光电隔离器的数量和位置

三个或三个以上光电隔离器必须支持负载,常见的数量是4个。因为系统只能有三个阀门(见部分平整阀门),两条腿在4日的帖子系统需要连接一个主/从组合。

虽然主/从组合形成一个有效的支持点,由此产生的阻尼效应远远不同,如果使用一个(更大的)隔离器。TMC的建议包括使用至少四个光电隔离器(除了“圆”的有效载荷如核磁共振光谱仪)。将这些光电隔离器有效载荷下对系统的性能有重要的影响。

对于小刚性负载,如花岗岩结构半导体制造设备,是明智的,光电隔离器放置近端负载的角落。2020欧洲杯下注官网这大大增强了系统的稳定性,倾斜减少机载干扰引起的载荷运动,可以提高系统的水准和沉降时间。

调平阀调系统时间被定义为将负载到正确的高度和倾斜。沉淀时间被称为载荷来休息的时间后一个脉冲干扰。

扩展的表面,包括大型光学表、光电隔离器需要被放置在表面的节点行部队向桌上的影响降到最低的光电隔离器。对于这两种类型的有效载荷,最好位置载荷的质量重心在同一个平面上隔离器的有效的支持点。这增强了系统的稳定性(见部分重力不稳定性)和脱钩载荷水平和倾斜运动。

存在一些技术来适应不均匀层。大多数TMC光电隔离器±0.5。旅行范围,几乎所有应用程序提供足够的灵活性。有些系统提供水准尺。如果地板上很不平衡,皮尔斯的光电隔离器可能需要。

一些独立的光电隔离器或支持刚性三脚需要灌浆地板如果地板表面质量很差。快凝“预拌混凝土或环氧树脂适用于这种情况。

安全特性

气动光电隔离器可以很容易地提升载荷重量几千英镑。光电隔离器可以绑在一起”连接条,“这推翻这种大量的风险事故或事件,如地震是大大减少。TMC不灵活的连接条,形成通道,使用constrained-layer阻尼来防止他们产生共鸣。

这种阻尼可能不需要,由于光电隔离器的隔离效率高的频率。此外,系统可以提供earthquake-restraint括号中的绝缘体防止负载摆脱极端事件。

所有内置的旅行限制TMC的光电隔离器是重要的安全特性。在图1中,一个内部的“关键”(黄色)防止系统过分扩张即使加压120 psi (830 kPa)在“空载”条件下。

可以有几千英镑的力量作用于隔离器的活塞,旅行的一个隔离器没有限制可以变成一个大炮突然卸载。保护包括链压力浮雕,本质上不提供高安全级别,一个机械旅行限制。

调平阀

只有三个高度控制阀用于所有严格的有效载荷,即便是那些拥有十光电隔离器。三个点定义了一个平面,使用更多的阀门机械过度约束系统,会导致糟糕的位置稳定(像一个四条腿的餐厅表)和不间断的空气消耗量。适当放置三个阀门和管道优化系统的性能是至关重要的。

图2 a。

图2 b。

图2 a和2 b显示4日的帖子和6-post共同管道系统。系统包括三个阀门,压力调节器/过滤器(可选),一些快式t恤,和一个孔“辫子”在每个隔离器,这是一个短节的油管插入孔内。

红圈标记的部分,其中有一个联盟的一端连接到高度控制阀的航空公司。孔限制的“获得”伺服(机械装阀系统),以防止振动。一些高重心系统可能需要更小的孔,以防止不稳定。TMC使用固定孔代替调节针阀由于其易用性和长期稳定。

系统有四个或更多的光电隔离器,光电隔离器的两个或两个以上的需要联系在一起。一般来说,阀门安装接近一个隔离器(为了方便),隔离器被称为“主人。“远程光电隔离器使用主阀(S)被称为“奴隶”。

腿的选择为“主人”和“奴隶”影响系统的稳定(见部分重力不稳定),影响系统的动态行为。动态性能是非常重要的在半导体拥有快速移动的机器检查阶段。

有许多“拇指规则”,可以应用于做出正确的选择,虽然他们可以彼此冲突的几个系统。可能需要一些实验来确定最优的选择。

这些规则,在近似重要性顺序,有:

1. 主人和奴隶的有效支持点位于它们的几何中心。与一个奴隶,一个主之间的几何中心是中途坐骑。总是只有三个“有效的”支持点对任何系统,并连接的点形成一个“负载三角形。“该系统将更稳定如果有效载荷的质量重心(COM)接近三角形的中心。例如,在4日的帖子系统上,需要支持主/从组合轻负载。
2. 规则# 1的一个推论是,系统需要探究,这样所有的光电隔离器之间的压力差最小化。
3. 系统的重力倾斜稳定成正比光电隔离器之间的距离的平方。所以,对于更好的稳定性,主/从组合需要的长边载荷。
4. 最高的倾斜轴刚度、稳定性和阻尼平行于主人和奴隶之间的界线的腿在4日的帖子(系统)。移动应用阶段,主舞台运动需要垂直于主人和奴隶之间的界线的腿。
5. 可以引起的横轴倾斜移动阶段因为阀门不在一处的主/从腿和有效的支持点。因此,在很多系统中,阀门需要从主腿搬到有效的支持点。
6. 接触的三个点载荷形式的阀门控制三角形。相似三角形负载,系统具有最大的稳定性和最佳定位精度内如果COM控制三角形。阀门必须安装和他们的“武器”旋转,三角形有最大的可能区域。
7. 遵循上述规则有时会导致系统有高度和倾斜定位精度较差。在这种情况下,主/从组合的另一个选择可能需要(s)。

除了阀位置,有几种不同类型的阀门。TMC机械阀门和精密机械阀门提供了标准。标准的阀门是便宜,定位精度(死区)约为0.1。(2.5毫米)。

房地产,阀门密封的动作比这个小。这使它适合于系统需要使用压缩天然气瓶供气。精密阀门提供一个0.01。(0.3毫米)或更好的定位精度,但泄漏的少量的空气(全金属阀座内部使用)。

这限制了他们用于气瓶操作。最后,台湾记忆体公司提供电子阀调系统等精密电子定位系统(pep^®),美国专利号5832806),约为0.0001。(大约2µm)位置的稳定性。更多的信息,读者可以访问TMC的锐气和PEPS-VX页面。

对于洁净室应用程序,TMC提供不锈钢机械通风排气阀门和/或提供。

引力不稳定性

类似于笔平衡技巧,有效载荷支持低于COM本质上是不稳定的。随着载荷倾斜,其COM水平变化,进一步增加了倾斜。抵消这是气动光电隔离器的刚度,它试图恢复负载水平位置。

图3。

两种力量的平衡决定了系统的重力稳定。图3显示了一个由两个理想化的气动载荷光电隔离器。W是光电隔离器的中心之间的宽度,H是有效载荷的COM的高度以上的有效支持点光电隔离器,X是COM的水平位置的光电隔离器之间的中心线。该地区稳定的表示为:

[1]

或者,对于X = 0,

[2]

其中n是气体常数等于1.4。

这种关系如图3所示为倒抛物线定义COM的稳定和不稳定区域的位置。第二个方程表明,稳定性增强与隔离器的分离。

这是至关重要的,因为它表明,长宽比H / W不确定系统的稳定性(所声称的参考),稳定的地区并不是一个“金字塔”或“三角形。“然而,真正的系统不像图3中所示的那样简单。

方程1和2的比值A / V代表光电隔离器的刚度。然而在两院的隔离器,适当的V是什么?与光电隔离器如图3所示,一个固定的弹簧常数,真正的光电隔离器弹簧常数频率相关。

在高频段,两院之间的孔成功阻止气流,和V可以单独作为顶部风量。在系统的共振,顶部和之间存在“有效”风量(顶部和底部)总量。在低频段,高度控制阀提供非常高的刚度(对应于一个非常小的V)光电隔离器。

此外,高度控制阀也试图迫使负载回到水平。这是一些方程1的原因不能应用于两院的光电隔离器。

相反,三个区域,稳定、不稳定和边缘,可以分配;前两个是基于“总”和“地位很高”的空气卷,分别。同时,稳定地区不同坐标轴平行和垂直于主/从隔离器轴。

图4。

图4中定义了一个四条腿的两个不同的轴系统。俯仰轴是更不稳定,因为左边的主/从腿没有提供任何抵抗沥青在低频率(尽管他们抵制球场约1赫兹以上频率)。

为了弥补这个缺陷,主/从组合被选中以这样一种方式,W_p大于W_r(规则3节调平阀)。地区稳定的体积是由倒抛物线沿两个轴。

绝对稳定的公式是:

[3]

绝对不稳定的公式是:

[4]

与体积之间“略微”或“可能”稳定。

比A / V并不普遍,需要确认各种模型和能力的光电隔离器,但大约0.1¹为(A / V)_前和0.05¹为(A / V)_合计。图5显示了小幅稳定地区的样子两院的光电隔离器。

不幸的是,许多系统的COM最终在这个不确定的地区。这些规则不占高度控制阀的行动,这总是会提高系统的稳定性。这些规则可以改变如果能转变的有效载荷质量(一个钟摆或液体浴)。

图5。

方程5和6给“拇指规则”来计算系统的稳定性。与所有这些规则,系统的稳定只是一个近似的基础上一个“普通”隔离系统。它总是更好的使用较低的COM。

[5]

MaxDamp^®光电隔离器更稳定,因为他们使用一个气室,和相应的规则是:

[6]

有效的支持点对TMC的平衡活塞™光电隔离器大约是7。隔离器的顶部。对负载轻的光电隔离器,这些条件低估一个系统的稳定性。如果违反这些方程系统,或者是一个疑似病例,稳定性可以通过使用特殊的体积光电隔离器,增强运用,不同的隔离器阀门,等等。

这些信息已经采购,审核并改编自台湾记忆体公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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