[實用新型]五自由度精密調節臺

有效

• 申請號: 201721666866.1
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN207601401U
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 王駿;孫海璇;王弼陡;王鐘周;曾維俊
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: G02B7/00
• 分類號: G02B7/00;G02B27/62
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 韓飛

本實用新型公開了一種五自由度精密調節臺，包括：調節臺主體，其包括第一轉板、第一滑板、第二滑板、第二轉板、第三轉板和底板；θy方向舵機組件，其包括θy方向舵機和θy方向調節機構；X方向舵機組件，其包括X方向舵機和X方向調節機構；Z方向舵機組件，其包括Z方向舵機和Z方向調節機構；θz方向舵機組件，其包括θz方向舵機和θz方向調節機構；θx方向舵機組件，其包括θx方向舵機和θx方向調節機構。本實用新型實現了調節臺高精度五自由度的調節；本實用新型結構簡單小巧，自鎖性能好、穩定性高，能適應細長條負載，應用范圍廣，且調節精度高、控制簡單、生產成本低，市場前景廣闊。

技術領域

本實用新型涉及調節臺設備領域，特別涉及一種五自由度精密調節臺。

背景技術

大視場相位襯度CT成像系統中需要對核心部件——三塊柱面光柵進行空間位置調節，使其保證物理指標中空間中的相對位置精度。要求柱面光柵下方的調節臺要符合總裝對于空間的要求，結構精巧，重心低，具有五個自由度(除了沿鉛錘方向以外)且對于平動調節要優于1μm的調節靈敏度，能承受細長條狀負載10kg負載，且放置在大轉臺上有較好的穩定性和動態性能，且要實現在X光環境下的調節最好是無人化操作。

目前市場上有很多光學精密調節臺，產品多樣，通用性好，模塊化設計但是：

1.現有的產品的載物臺多為正方形，對于細長條狀的重載不適合；

2.現有的產品對于多自由度實現通常是將各個自由度的模塊拼裝起來，會造成體積大、結構復雜、重心高；

3.現有的產品通常是應用在固定的平臺上，例如光學平臺，對于動平臺(如CT中的轉臺)穩定性不佳；

4.現有的產品對于平穩無爬行的移動的實現多采用導軌，但是在鎖緊時往往存在間隙，尤其對于重載和轉動的情況下易發生變化；

5.現有的產品有很多種類是帶電機實現遠程操作調節的，但對于不規則的重載的調節臺往往體積較大，結構復雜，重心偏高，而且需要配置驅動器控制器，系統成本高，不經濟。

隨著舵機技術的發展，尤其是數字串口舵機的誕生，舵機的應用不再限制于玩具、航模、機器人領域。舵機在原有大扭矩的基礎之上，其位置反饋的傳感器也由原來的電位計更換成編碼器，這不但可以提高位置反饋的精度而且能提高舵機的運動分辨率，更重要的是能夠使舵機從原來的180°的行程變成了連續旋轉。串口通訊省去了一般多自由系統中的昂貴的控制器，而且控制簡單、成本低廉、最多能同時控制200多路電機。而在現有技術中，很少有將舵機應用在光學精密機械中的促動機構中的技術。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種五自由度精密調節臺。

舵機在原有大扭矩的基礎之上，其位置反饋的傳感器也由原來的電位計更換成編碼器，這不但可以提高位置反饋的精度從而提高舵機的運動分辨率，更重要的是能夠使舵機從原來的180°的行程變成了連續旋轉。串口通訊省去了一般多自由系統中的昂貴的控制器，而且控制簡單、成本低廉、最多能同時控制200多路電機。本實用新型成功的跟蹤了機器人技術中的舵機的發展，并成功的將其應用在光學精密機械中的促動機構中。這對于光學精密機械的低成本的自動化調節提供了一個新的思路。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種五自由度精密調節臺，包括：

調節臺主體，其包括由上至下依次設置的第一轉板、第一滑板、第二滑板、第二轉板、第三轉板和底板；

θy方向舵機組件，用于驅動所述第一轉板繞Y軸方向轉動，其包括θy方向舵機和θy方向調節機構；

X方向舵機組件，用于驅動所述第一滑板沿X方向運動，其包括X方向舵機和X方向調節機構；