[發(fā)明專利]一種具有高承載能力的超高精度五維運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010338959.1
• 申請(qǐng)日: 2020-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN111421497A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瞿新龍;衛(wèi)裕;余文杰;周正平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)誼光纖激光器械有限公司
• 主分類號(hào): B25B27/00
• 分類號(hào): B25B27/00;F16H37/12
• 代理公司: 上海匯齊專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31364
• 代理人: 朱明福

1.一種具有高承載能力的超高精度五維運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括基于X向的前后平移機(jī)構(gòu)、基于Y向的左右平移機(jī)構(gòu)、基于θZ向的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、基于θX向或θY向的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、基于Z向的升降機(jī)構(gòu)、整體行走機(jī)構(gòu)；

所述前后平移機(jī)構(gòu)包括底座(1)、安裝于底座上表面并增加支撐筋設(shè)置的兩X軸平移導(dǎo)軌(2)、通過底部安裝的若干高承載滑塊滑動(dòng)配合于X軸平移導(dǎo)軌(2)上的中層高強(qiáng)度臺(tái)面(4)、安裝于底座(1)上部的第一槽道(302)內(nèi)且與X軸平移導(dǎo)軌(2)平行設(shè)置的用于傳動(dòng)中層高強(qiáng)度臺(tái)面(4)進(jìn)行X軸向平移的第一高精度滾珠絲桿副作傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述前后平移機(jī)構(gòu)用于對(duì)中層高強(qiáng)度臺(tái)面(4)進(jìn)行高精度化的X軸向平移；

所述左右平移機(jī)構(gòu)包括安裝于中層高強(qiáng)度臺(tái)面(4)上表面增加支撐筋沿Y軸向設(shè)置的兩Y軸向平移導(dǎo)軌(5)、通過底部安裝有若干高承載滑塊滑動(dòng)配合于Y軸向平移導(dǎo)軌(5)上的內(nèi)部開設(shè)有鏤空孔(701)的Y軸平移臺(tái)(7)、安裝于中層高強(qiáng)度臺(tái)面(4)上部的第二槽道(402)內(nèi)且與Y軸向平移導(dǎo)軌(5)平行設(shè)置的用于傳動(dòng)Y軸平移臺(tái)(7)進(jìn)行Y軸向平移的第二高精度滾珠絲桿副作傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述左右平移機(jī)構(gòu)用于對(duì)Y軸平移臺(tái)(7)進(jìn)行高精度化的Y軸向平移；

所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括安裝于Y軸平移臺(tái)(7)上表面上的若干根高精度圓弧導(dǎo)軌(8)、通過底部安裝的若干高承載滑塊滑動(dòng)配合于高精度圓弧導(dǎo)軌(8)上的轉(zhuǎn)盤臺(tái)面(11)、安裝于Y軸平移臺(tái)(7)和轉(zhuǎn)盤臺(tái)面(11)底部對(duì)轉(zhuǎn)盤臺(tái)面(11)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第一高精度渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于對(duì)承載重型被測(cè)樣品(17)的轉(zhuǎn)盤臺(tái)面(11)進(jìn)行高精度的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)；

所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)均同由安裝于轉(zhuǎn)盤臺(tái)面(11)上的三點(diǎn)均布設(shè)置的三個(gè)第二高精度渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，由其中的一個(gè)或兩個(gè)第二渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)對(duì)通過樣品基托(1701)安裝于轉(zhuǎn)盤臺(tái)面(11)上的重型被測(cè)樣品(17)進(jìn)行高級(jí)精度的θX軸、θY軸的調(diào)節(jié)構(gòu)成擺動(dòng)機(jī)構(gòu)；由三個(gè)第二渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)同步平穩(wěn)推升實(shí)現(xiàn)Z向升降構(gòu)成升降機(jī)構(gòu)，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)用于對(duì)重型被測(cè)樣品(17)進(jìn)行高精度化的θX軸、θY軸的角度調(diào)節(jié)；所述升降機(jī)構(gòu)用于對(duì)重型被測(cè)樣品(17)進(jìn)行高精度化的Z向升降；

所述整體行走機(jī)構(gòu)包括安裝于底座(1)兩側(cè)的鋼制支撐托架(13)、通過移動(dòng)用推升絲杠(14)豎直安裝的位于鋼制支撐托架(13)底部的移動(dòng)用坦克車(15)，所述整體行走機(jī)構(gòu)用于裝置整體移動(dòng)；

所述第一高精度滾珠絲桿副作傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二高精度滾珠絲桿副作傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一高精度渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)、第二高精度渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)、坦克車(15)分別通過網(wǎng)口或485總線控制經(jīng)電腦發(fā)指令實(shí)現(xiàn)軸運(yùn)動(dòng)、定位、反饋的功能控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高承載能力的超高精度五維運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述底座(1)采用花崗巖大理石，底部兩側(cè)鏤空，上表面安裝有若干第一吊環(huán)(201)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高承載能力的超高精度五維運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述X軸平移導(dǎo)軌(2)采用高精度的THK-55方導(dǎo)軌，所述高承載滑塊采用與X軸平移導(dǎo)軌(2)相配合的單個(gè)滑塊基本額定載荷88.5KN的滑塊，各所述高承載滑塊共同達(dá)到承載載重為7T。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高承載能力的超高精度五維運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述第一高精度滾珠絲桿副作傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝于底座(1)上表面中間位置上第一槽道(302)內(nèi)與X軸平移導(dǎo)軌(2)平行設(shè)置的X軸滾珠絲桿(3)、設(shè)置于X軸滾珠絲桿(3)一端用于驅(qū)動(dòng)的X軸電機(jī)(301)、安裝于中層高強(qiáng)度臺(tái)面(4)底部與X軸滾珠絲桿(3)驅(qū)動(dòng)相連的滾珠螺母連接結(jié)構(gòu)，所述第一高精度滾珠絲桿副作傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)精度達(dá)到0.03mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高承載能力的超高精度五維運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述中層高強(qiáng)度臺(tái)面(4)采用高強(qiáng)度航空鋁合金材料制成，其內(nèi)部開設(shè)有鏤空區(qū)(403)并預(yù)留有支撐筋(404)，外側(cè)部安裝有第二吊環(huán)(401)。