[发明专利]一种实验与检测使用的三维变化步长电动载物台

说明书

技术领域

本发明涉及一种实验与检测使用的三维变化步长电动载物台，主要应用于实验与检测中被测物品或测量仪器的固定和移动，属于实验仪器领域。

背景技术

在微位移或者是物体表面纳米尺度形貌测量的实验中，需要被测物体的位置或者测量装置进行精确移动。近年来随着高分辨步进电机的发展，各种维度的电动载物台被应用到现实测量技术中，实现了被测物体的位置或者测量装置的位置的精确移动。但是，目前普遍使用的电动载物台均采用固定步长移动，从而给实验中需要非整数倍移动步长的位置确定带来困难，影响测量结果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有电动载物台中仅能固定步长移动，无法实现非整数倍移动步长的位置确定的技术问题。

本发明采用的技术方案是：一种实验与检测使用的三维变化步长电动载物台，包括载物平台1，支座Ⅰ3，步进驱动机构组Ⅰ9，步进驱动机构组Ⅱ13，支座Ⅱ14，底座22；所述载物平台1固定在支座Ⅰ3上方，支座Ⅰ3与步进驱动机构组Ⅰ9上端相连，步进驱动机构组Ⅰ9下端与步进驱动机构组Ⅱ13的上端相连，步进驱动机构组Ⅱ13的下端与支座Ⅱ14连接，支座Ⅱ14固定在底座22上；

所述步进驱动机构组Ⅰ9包括X轴步进驱动机构Ⅰ6、Y轴步进驱动机构Ⅰ7和Z轴步进驱动机构Ⅰ8，X轴步进驱动机构Ⅰ6、Y轴步进驱动机构Ⅰ7和Z轴步进驱动机构Ⅰ8分别与X轴步进电机驱动控制器Ⅰ23、Y轴步进电机驱动控制器Ⅰ24、Z轴步进电机驱动控制器Ⅰ25连接；

所述步进驱动机构组Ⅱ13包括X轴步进驱动机构Ⅱ10、Y轴步进驱动机构Ⅱ11和Z轴步进驱动机构Ⅱ12，X轴步进驱动机构Ⅱ19、Y轴步进驱动机构Ⅱ20、Z轴步进驱动机构Ⅱ21分别与X轴步进电机驱动控制器Ⅱ26、Y轴步进电机驱动控制器Ⅱ27、Z轴步进电机驱动控制器Ⅱ28连接；

所述X轴步进电机驱动控制器Ⅰ23、Y轴步进电机驱动控制器Ⅰ24、Z轴步进电机驱动控制器Ⅰ25、X轴步进电机驱动控制器Ⅱ26、Y轴步进电机驱动控制器Ⅱ27、Z轴步进电机驱动控制器Ⅱ28与外部计算机相连。

进一步的，所述载物平台1通过固定螺柱2固定在支座Ⅰ3上方，支座Ⅰ3通过固定螺栓4和垫圈5与步进驱动机构组Ⅰ9上端相连，步进驱动机构组Ⅰ9下端通过固定螺栓4和垫圈5与步进驱动机构组Ⅱ13的上端相连，步进驱动机构组Ⅱ13的下端通过固定螺栓4和垫圈5与支座Ⅱ14连接固定，支座Ⅱ14通过固定螺柱2固定在开螺孔底座22上，所述支座Ⅰ3、步进驱动机构组Ⅰ9、步进驱动机构组Ⅱ13和支座Ⅱ14之间为活动连接，可根据实验的需要进行连接组合。

进一步的，所述载物平台1和底座22上均开有螺孔，载物平台（1）上所开螺孔用于测量物体或检测设备的固定，螺孔的尺寸大小、螺孔的间距排列可以按规律变化。底座22上的螺孔用于与实验平台（如光学平台）固定，螺孔的尺寸和间距与市场的常用实验平台上螺孔布局相匹配。

进一步的，所述步进驱动机构组Ⅰ9中的X轴步进驱动机构Ⅰ6、Y轴步进驱动机构Ⅰ7、Z轴步进驱动机构Ⅰ8分别与步进驱动机构组Ⅱ13中的X轴步进驱动机构Ⅱ10、Y轴步进驱动机构Ⅱ11和Z轴步进驱动机构Ⅱ12的起点位置重合。

进一步的，所述X轴步进驱动机构Ⅰ6、Y轴步进驱动机构Ⅰ7和Z轴步进驱动机构Ⅰ8分别包括X轴步进电动机Ⅰ16、Y轴步进电动机Ⅰ17、Z轴步进电动机Ⅰ18及其对应的齿轮箱，X轴步进驱动机构Ⅱ10、Y轴步进驱动机构Ⅱ11、Z轴步进驱动机构Ⅱ12分别包括X轴步进电动机Ⅱ19、Y轴步进电动机Ⅱ20、Z轴步进电动机Ⅱ21及其对应齿轮箱。

进一步的，所述X轴步进电动机Ⅰ16、Y轴步进电动机Ⅰ17和Z轴步进电动机Ⅰ18三者的步长一致，所述X轴步进电动机Ⅱ19、Y轴步进电动机Ⅱ20和Z轴步进电动机Ⅱ21三者的步长一致，前后两组步长不同。