[發明專利]一種應用于輻射環境下的四自由度平臺

有效

• 申請號: 201711368445.5
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN108161854B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 陳英偉;張磊;程二亭;何江;李征;李雪
• 申請（專利權）人: 北京中天星控科技開發有限公司
• 主分類號: B25H1/08
• 分類號: B25H1/08;B25H1/14;G01B7/02
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 冀學軍

1.一種應用于輻射環境下的四自由度平臺，其特征在于，包括：X軸位移軸，Y軸位移軸，Z軸位移軸，R軸旋轉機構以及自適應夾持機構；

X軸位移軸，Y軸位移軸和Z軸位移軸結構相同，分別位于不同的水平層上，是三個直線位移軸；X軸位移軸位于最下方，通過移動滑塊垂直連接Y軸位移軸；Y軸位移軸通過移動滑塊連接Z軸位移軸，同時Z軸位移軸通過滑塊固定連接R軸旋轉機構，R軸旋轉機構跟隨Z向滑塊在垂直方向上進行移動；

X軸位移軸，Y軸位移軸和Z軸位移軸采用全密閉式結構，端部及側面分別固定安裝有步進電機和LVDT，其中LVDT的測桿跟隨移動滑塊移動，從而測量各位移軸移動滑塊的實際坐標參數，并通過控制器與步進電機形成位置的閉環控制；

R軸旋轉機構的前端固定連接自適應夾持機構；自適應夾持機構與R軸旋轉機構的輸出軸通過聯軸器進行連接，在步進電機驅動下自適應夾持機構進行周向旋轉運動；

自適應夾持機構包括氣動夾持裝置，進/排氣管路和夾持手指；氣動夾持裝置由壓縮氣體進行驅動，壓縮氣體通過進/排氣管路進入到氣動夾持裝置內部，驅動內部活塞桿運動，最終使夾持手指開啟或閉合，完成對被夾持工件的松開或夾持功能；

所述的步進電機驅動各自的直線位移軸，通過精密絲杠傳動使移動滑塊沿交叉滾子導軌進行直線運動；各向直線位移軸內行程開始及結束位置均安裝有限位開關，起到行程限位保護的作用；

所述的R軸旋轉機構的前面板固定安裝原點開關及限位開關，對自適應夾持機構的旋轉角度進行限位；所述的限位開關及原點開關均為純機械式限位開關。

2.如權利要求1所述的一種應用于輻射環境下的四自由度平臺，其特征在于，所述的LVDT包括線圈骨架，一次線圈，二次線圈，鐵芯，測桿和屏蔽外殼；屏蔽外殼位于LVDT的最外側；內部通過線圈骨架以及一次線圈和兩個二次線圈纏繞在鐵芯上，鐵芯內部為測桿，通過跟隨各直線位移軸的移動滑塊的移動，從而測量各移動滑塊的實際坐標參數，并通過控制器與步進電機形成位置的閉環控制。

3.如權利要求1所述的一種應用于輻射環境下的四自由度平臺，其特征在于，所述的R軸旋轉機構包括防塵罩，聯軸器，軸承套，原點開關，滾動軸承，限位開關和步進電機；

防塵罩罩在步進電機的外圍，通過聯軸器連接軸承；同時軸承套在軸承套內；在R軸旋轉機構的前面板固定安裝原點開關及限位開關，對自適應夾持機構的旋轉角度進行限位；限制自適應夾持機構旋轉的起始位置，且原點開關的高重復定位精度，保證自適應夾持機構每次歸零位置的一致性。