[發明專利]超高真空用大行程精密壓電位移臺及其安裝方法

有效

• 申請號: 201811600237.8
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109545274B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 王文杰
• 申請（專利權）人: 儀晟科學儀器（嘉興）有限公司
• 主分類號: G12B9/10
• 分類號: G12B9/10;G12B5/00
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 王大國

本發明公開了超高真空用大行程精密壓電位移臺及其安裝方法，所述超高真空用大行程精密壓電位移臺包括位移臺基座和與位移臺基座相對位移的移動臺面。所述位移臺基座和移動臺面之間設有兩組交叉滾珠導軌組件，每組交叉滾珠導軌組件均設有兩個相互耦合的交叉滾珠導軌，每組交叉滾珠導軌組件的其中一個交叉滾珠導軌與位移臺基座固定連接，每組交叉滾珠導軌組件的另一個交叉滾珠導軌與移動臺面固定連接。本發明公開的超高真空用大行程精密壓電位移臺及其安裝方法，適用于超高真空與超低溫環境，在保證行程方向運動的同時，避免在其他方向產生晃動，從而保證納米級的絕對運動精度。

技術領域

本發明屬于超高真空和超低溫環境精密位移技術領域，具體涉及一種超高真空用大行程精密壓電位移臺和一種超高真空用大行程精密壓電位移臺安裝方法。

背景技術

注意到申請號為201810030486.1，主題名稱為“長行程高精度壓電位移臺及其驅動方法”的發明專利申請，其技術方案包括固定基座(1)、驅動定子(2)、承載滑塊(3)、頂蓋(4)、導軌(5)、螺紋副(6)、定子安裝螺釘(7)、頂蓋安裝螺釘(8)和導軌安裝螺釘(9)；所述導軌(5)通過導軌安裝螺釘(9)安裝在固定基座(1)上，承載滑塊(3)通過滑動接觸方式安裝在導軌(5)上，驅動定子(2)通過定子安裝螺釘(7)安裝在承載滑塊(3)上，頂蓋(4)通過頂蓋安裝螺釘(8)安裝在承載滑塊(3)上，螺紋副(6)通過膠粘安裝固定在承載滑塊(3)上。

可見，常見的壓電位移臺盡管“采用了具有摩擦力調控功能的定子結構，采用鋸齒波驅動，提高了平臺的機械輸出特性”，但仍然存在尺寸較大、漂移大、需要側面額外的支撐導軌等缺陷,難以在超高真空和超低溫環境中持續穩定運行。

發明內容

本發明針對現有技術的狀況，克服上述缺陷，提供一種超高真空用大行程精密壓電位移臺和一種超高真空用大行程精密壓電位移臺安裝方法。

本發明采用以下技術方案，所述超高真空用大行程精密壓電位移臺包括位移臺基座和與位移臺基座相對位移的移動臺面，還包括：

所述位移臺基座和移動臺面之間設有兩組交叉滾珠導軌組件，每組交叉滾珠導軌組件均設有兩個相互耦合的交叉滾珠導軌，每組交叉滾珠導軌組件的其中一個交叉滾珠導軌與位移臺基座固定連接，每組交叉滾珠導軌組件的另一個交叉滾珠導軌與移動臺面固定連接，通過位于側面的緊固螺絲調節交叉滾珠導軌組件相互絞合產生的預緊力；

所述位移臺基座和移動臺面之間還設有藍寶石片，所述藍寶石片與移動臺面固定連接；

所述位移臺基座的中部具有貫通腔，上述貫通腔內置有浮動滑塊、藍寶石球、鈹銅片和至少一個壓電陶瓷腿，各個壓電陶瓷腿的上部與藍寶石片相互接觸并且滑動配合，各個壓電陶瓷腿的下部與浮動滑塊粘接，所述藍寶石球部分內嵌于浮動滑塊，所述藍寶石球部分內嵌于鈹銅片，所述鈹銅片的兩端端部同時與位移臺基座固定連接，所述浮動滑塊與鈹銅片之間具有間隙。

作為上述技術方案的進一步優選，所述交叉滾珠導軌具有V型槽。

作為上述技術方案的進一步優選，所述V型槽的表面具有二硫化鉬保護層。

作為上述技術方案的進一步優選，位于所述交叉滾珠導軌的兩側的緊固螺絲用于限位。

作為上述技術方案的進一步優選，所述壓電陶瓷腿的數量為2個。

值得一提的是，上述壓電陶瓷腿的數量僅為優選實施方案，本領域技術人員應注意，上述壓電陶瓷腿的數量還可根據實際需求具體實施為其它合理的具體實施方案。

作為上述技術方案的進一步優選，所述超高真空用大行程精密壓電位移臺的行程為27mm，所述超高真空用大行程精密壓電位移臺的整體尺寸為40mm*40mm*12mm。

作為上述技術方案的進一步優選，所述超高真空用大行程精密壓電位移臺采用無磁材質制成。