[发明专利]一种用于快速频繁启停的超精密三轴调整装置

说明书

一种用于快速频繁启停的超精密三轴调整装置，属于超精密调整技术领域。X轴导轨座及两个X轴直线电机定子安装在花岗岩底座上面，花岗岩底座上面固定有呈矩形布置的四个X轴限位组件，X轴光栅尺安装在X轴导轨座的通槽内；X轴直线电机线圈通过X轴直线电机线圈座安装在X轴溜板上，X轴溜板滑动设置在花岗岩底座上面，Y轴导轨座固定在X轴直线电机线圈座上面，Y轴光栅尺安装在Y轴导轨座的通槽内，通槽内的两个支架上安装有Y轴限位组件，Y轴直线电机定子固定在X轴溜板上，Y轴直线电机线圈通过Y轴直线电机线圈座与Y轴溜板相对应侧面连接，Y轴溜板滑动设置在Y轴导轨座上面；Z轴精密升降台固定在Y轴溜板上面。本发明用于超精密加工中。

技术领域

本发明涉及一种超精密三轴调整装置，属于超精密调整技术领域。

背景技术

随着我国科技不断的发展，超精密学科在高精尖行业的应用越来越广泛，而特别是多轴超精密运动台的应用与日俱增，例如小型转台的调节、超精密光路系统调试、核能应用、晶片检测、基因序列的检测等，都需要使用超精密多轴调整台，机械关节臂从刚度、精度上来看都已经无法满足一些特殊行业的需求，而传统的纯机械式调整台的速度和变速运动都无法实现相应的功能。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题，提供一种用于快速频繁启停的超精密三轴调整装置。

本发明特别是一种为精密光学调整或者超高通量基因测序的设备，由UMAC运动控制器实现运动功能的超精密三轴调整装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于快速频繁启停的超精密三轴调整装置，所述的装置包括底座组件、X轴气浮导轨、Y轴气浮导轨及Z轴精密升降台；所述的底座组件包括花岗岩底座、X轴导轨座、X轴光栅尺、四个X轴限位组件及两个X轴直线电机定子；所述的X轴气浮导轨包括X轴溜板、Y轴光栅尺、两个Y轴直线电机定子、两个X轴直线电机线圈座、两个X轴直线电机线圈及两个Y轴限位组件；所述的Y轴气浮导轨包括Y轴溜板、Y轴导轨座、两个Y轴直线电机线圈座及两个Y轴直线电机线圈；

所述的X轴导轨座及两个X轴直线电机定子均安装在花岗岩底座上面，所述的X轴导轨座位于两个X轴直线电机定子中间，所述的花岗岩底座上面呈矩形布置并固定有四个支座，每个所述的支座上安装有一个X轴限位组件，X轴导轨座中部沿X轴方向设有通槽，所述的X轴光栅尺安装在X轴导轨座的通槽内；

所述的两个X轴直线电机线圈各通过一个X轴直线电机线圈座安装在X轴溜板上，所述的X轴溜板滑动设置在花岗岩底座上面，所述的Y轴导轨座固定在两个X轴直线电机线圈座上面，Y轴导轨座与X轴溜板制为一体，Y轴导轨座中部沿Y轴方向设有通槽，所述的Y轴光栅尺安装在Y轴导轨座的通槽内，Y轴导轨座的通槽内的两端各固定有一个支架，每个支架上安装有一个Y轴限位组件，所述的两个Y轴直线电机定子固定在X轴溜板上，工作时，X轴溜板在两个X轴直线电机线圈的作用下实现往复运动，并通过四个X轴限位组件对X轴溜板机械位置进行限位；

所述的两个Y轴直线电机线圈各通过一个Y轴直线电机线圈座与Y轴溜板相对应侧面连接，所述的Y轴溜板滑动设置在Y轴导轨座上面；所述的Z轴精密升降台固定在Y轴溜板上面。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

1、本发明采用UMAC运动控制器(为外部控制元器件)控制直驱电机，并使用光栅系统(指X轴光栅尺和Y轴光栅尺)实现最终的精度要求，关键轴系X、Y的线型运动各采用两个直线电机成龙门电机双驱的方式，可以保证高速运动和频繁加减速运动，实现精确的位置步进和快速的响应，Z轴采用楔面式结构，实现微小距离的调节，减小Z向尺寸。

2、三轴超精密调节，可以进行插补式运动，也可以实现单轴调节；

3、适宜于研究所、高校、高精尖企业的项目研发时，调整使用；