[實(shí)用新型]一種X-Z長行程高速掃描裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201821819713.0 | 申請日： | 2018-11-06 |
| 公開（公告）號： | CN209431013U | 公開（公告）日： | 2019-09-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳文華;高健;張攬宇;張金迪;王曉亮;鐘耿君;梁俊朗;趙光同;陳新 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣東工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | F16M11/24 | 分類號： | F16M11/24;F16M11/04;F16M11/18;F16F15/02 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 張春水;唐京橋 |
| 地址： | 510060 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 壓電陶瓷 微運(yùn)動 高速掃描裝置 宏運(yùn)動平臺 柔性鉸鏈 運(yùn)動平臺 長行程 彈簧 高鋼 運(yùn)動穩(wěn)定性 疊加機(jī)構(gòu) 反向運(yùn)動 減振功能 精度控制 精度位移 快速運(yùn)行 納米級別 掃描儀器 水平運(yùn)動 微小形變 斜面滑塊 增力機(jī)構(gòu) 減振 豎直 底座 精密 施加 驅(qū)動 轉(zhuǎn)換 申請 配合 保證 | ||
1.一種X-Z長行程高速掃描裝置，其特征在于，包括：宏運(yùn)動平臺、微運(yùn)動平臺和斜面滑塊增力機(jī)構(gòu)；
所述微運(yùn)動平臺包括：Z軸微動平臺、預(yù)緊螺母、推桿、高鋼彈簧、壓電陶瓷和微動底座；
所述微動底座設(shè)有第一圓柱孔和第二圓柱孔，所述第一圓柱孔和所述第二圓柱孔連通，所述第一圓柱孔的第一孔徑小于所述第二圓柱孔的第二孔徑；
所述微動底座固定在所述斜面滑塊增力機(jī)構(gòu)的上鍥形塊上；
所述壓電陶瓷設(shè)置于所述第一圓柱孔內(nèi)，所述壓電陶瓷的上端與所述推桿接觸；
所述高鋼彈簧套在所述推桿的外圍；
所述預(yù)緊螺母、所述推桿和所述高鋼彈簧均設(shè)置在所述第二圓柱孔內(nèi)；
所述預(yù)緊螺母通過所述第二圓柱孔的內(nèi)螺紋對所述高鋼彈簧施加預(yù)緊力；
所述推桿通過螺栓與所述Z軸微動平臺固定連接；
所述宏運(yùn)動平臺通過所述斜面滑塊增力機(jī)構(gòu)與所述微運(yùn)動平臺連接，所述斜面滑塊增力機(jī)構(gòu)將所述宏運(yùn)動平臺的X軸方向的水平宏運(yùn)動，轉(zhuǎn)換為Z軸方向的豎直宏運(yùn)動，所述微運(yùn)動平臺對所述Z軸方向的位移進(jìn)行定位精度補(bǔ)償。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X-Z長行程高速掃描裝置，其特征在于，所述斜面滑塊增力機(jī)構(gòu)包括：下鍥形塊、所述上鍥形塊和交叉滾子導(dǎo)軌；
所述上鍥形塊和所述下鍥形塊通過所述交叉滾子導(dǎo)軌連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X-Z長行程高速掃描裝置，其特征在于，所述宏運(yùn)動平臺包括：Z軸光柵尺、支撐架、Z軸導(dǎo)軌、Z軸滑塊、隔振臺、宏動底座、基底、X軸光柵尺讀數(shù)頭連接件、X軸光柵尺讀數(shù)頭、X軸光柵尺、X軸滑軌、驅(qū)動組件、X軸滑塊、X軸宏動平臺、斜面滑塊增力機(jī)構(gòu)和Z軸宏動光柵尺讀數(shù)頭；
所述微運(yùn)動平臺還包括：Z軸微動光柵尺讀數(shù)頭和Z軸光柵尺讀數(shù)頭連接件；
所述宏動底座安裝在所述隔振臺上；
所述基底和所述支撐架均安裝在所述宏動底座上；
所述X軸滑軌的數(shù)量為兩個，分別安裝在所述基底的兩個平行邊；
所述X軸滑軌上設(shè)置有所述X軸滑塊，所述X軸滑塊與所述X軸宏動平臺固定連接；
所述驅(qū)動組件與所述X軸宏動平臺固定連接；
所述Z軸光柵尺安裝在所述支撐架上；
所述Z軸導(dǎo)軌的數(shù)量為兩個，平行安裝在所述支撐架上；
所述Z軸滑塊安裝在所述Z軸導(dǎo)軌上，與所述斜面滑塊增力機(jī)構(gòu)的上鍥形塊固定連接；
所述X軸光柵尺設(shè)置在所述基底的與X軸方向平行的側(cè)邊；
所述X軸光柵尺讀數(shù)頭通過所述X軸光柵尺讀數(shù)頭連接件與所述X軸宏動平臺連接；
所述Z軸光柵尺讀數(shù)頭通過所述Z軸光柵尺讀數(shù)頭連接件與所述Z軸微動平臺連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的X-Z長行程高速掃描裝置，其特征在于，所述隔振臺為大理石隔振臺。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的X-Z長行程高速掃描裝置，其特征在于，所述基底為Π型結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的X-Z長行程高速掃描裝置，其特征在于，所述驅(qū)動組件包括：直線電機(jī)、直線電機(jī)定子和直線電機(jī)動子；
所述直線電機(jī)定子和所述直線電機(jī)動子安裝在所述基底的中部，所述直線電機(jī)動子與所述X軸宏動平臺固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的X-Z長行程高速掃描裝置，其特征在于，所述X-Z長行程高速掃描裝置還包括：控制器；
所述控制器與所述X軸光柵尺讀數(shù)頭、所述Z軸宏動光柵尺讀數(shù)頭、所述Z軸微動光柵尺讀數(shù)頭、所述壓電陶瓷連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的X-Z長行程高速掃描裝置，其特征在于，所述X-Z長行程高速掃描裝置還包括：數(shù)據(jù)采集器；
所述數(shù)據(jù)采集器與所述控制器連接，用于獲取所述微運(yùn)動平臺的振動信號，并將所述振動信號發(fā)送給所述控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的X-Z長行程高速掃描裝置，其特征在于，所述下鍥形塊和所述上鍥形塊內(nèi)部挖空。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的X-Z長行程高速掃描裝置，其特征在于，所述控制器還用于控制所述壓電陶瓷啟動減振功能。
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