專利名稱：帶自鎖功能的高精度移動平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種移動平臺，尤其涉及一種帶自鎖功能、可進行閉環控 制的移動平臺。
背景技術：
為了滿足儀器設備在振動環境中做高精度直線位移的需要，同時要求儀器
在移動過程中直線移動精度應高于0.5pm，與移動方向的夾角應小于2角秒，并 且可根據反饋的移動距離信息自動控制移動距離；但是現有的移動平臺無法達 到如此高的移動精度，而且無法反饋具體的移動距離，還會在隨機振動過程中 因無法鎖定而產生位移誤差。 發明內容
本實用新型目的是提供一種帶自鎖功能的高精度移動平臺，它解決了現有 移動平臺移動精度低、無法反饋具體的移動距離、無法滿足振動環境使用要求 的技術問題。
本實用新型的技術解決方案是-
一種帶自鎖功能的高精度移動平臺，其特殊之處是所述的移動平臺包括 底座、設置在底座上的動力傳動裝置和工作臺，所述底座上設置有兩條沿移動 方向設置的平行導軌，所述動力傳動裝置包括步進電機、蝸輪蝸桿副、絲杠副 以及設置在導軌內的多個導軌滑塊，所述蝸輪蝸桿副包括蝸輪和蝸桿，所述絲 杠副包括絲杠和絲杠滑塊，所述蝸桿與步進電機同軸連接，所述蝸輪與絲杠同 軸連接，所述絲杠滑塊與工作臺的底面固連，所述多個導軌滑塊與工作臺的底 面固連。
上述蝸輪與絲杠之間設置有聯軸器。
上述移動平臺還包括移動距離反饋裝置，其包括設置在底座上的電位器以 及齒輪副，所述齒輪副的小齒輪與絲杠同軸固連，所述齒輪副的大齒輪與電位 器同軸固連。
上述蝸輪與絲杠之間設置有聯軸器。上述電位器為旋轉薄膜電位器。 本實用新型的優點是
1、 安裝精度高。本實用新型把底座作為工作臺的基體，絲杠、導軌、蝸輪、 蝸桿和齒輪副均安裝在底座上，因此本實用新型的基準零件數只有一個，可以
保證移動平臺的系統精度。
2、 調節精度高。本實用新型工作臺的移動過程通過步進電機進行控制。步 進電機每走一步，焦面移動精度高于0.5^m。
3、 可反饋移動數據。本實用新型通過齒輪副和精密旋轉薄膜電位器組成的 閉環系統，可以實時反饋移動距離以確定工作臺的位置。
4、 可實現雙向自鎖，保證帶自鎖功能的高精度移動平臺工作的穩定性。本 實用新型的蝸輪蝸桿副可實現工作臺的正反雙向自鎖，在靜止狀態時，可以保 證儀器在隨機振動環境下的穩定性。
圖1為本實用新型的結構示意圖； 圖2為圖1的俯視其中l-底座，2-絲杠，3-導軌滑塊，4-絲杠滑塊，5-工作臺，6-導軌， 7-大齒輪，8-蝸輪，9-步進電機，10-蝸桿，11-小齒輪，12-聯軸器，13-電位器。
具體實施方式
本實用新型帶自鎖功能的高精度移動平臺，參見圖l和圖2，包括設置有兩 條平行導軌6的底座1以及設置在底座1上的工作臺5、步進電機9、蝸輪蝸桿 副、絲杠副、齒輪副和旋轉薄膜電位器；絲杠副包括絲杠2和絲杠滑塊4，蝸輪 蝸桿副包括蝸輪8和蝸桿10，蝸桿10與步進電機9同軸連接，蝸輪8通過聯軸 器12與絲杠2同軸連接，絲杠滑塊4與工作臺5的底面固連，底座l上的兩條 平行導軌6沿移動方向設置，每條導軌6內設置有兩個導軌滑塊3，四個導軌滑 塊3固定在工作臺5的底面四角；工作臺5通過導軌滑塊3和絲桿滑塊4的作 用可相對底座1進行平移。齒輪副包括大齒輪7和小齒輪11，小齒輪11與絲杠 2連接，大齒輪7通過聯軸器12與電位器13連接。
歩進電機9作為動力源，通過絲杠2把電機的回轉運動轉化為工作臺5的
4直線運動，實現工作臺5的平移，通過平行導軌6的精度保證焦面的直線移動 直線度。步進電機9的分度不能滿足移動移動精度要求，所以必須通過結構進 行細分，同時也考慮到位置的鎖定，因此在步進電機9的輸出端增加了蝸輪蝸 桿副來實現絲杠副回轉運動的細分，蝸輪蝸桿副也實現了工作臺5的鎖定，保 證靜止狀態下工作臺5的位置不變。為了對工作臺5的移動進行閉環控制，在 絲杠副上增加了齒輪副和旋轉薄膜電位器，從而可以給出移動距離的反饋數據; 因為電位器的有效范圍為345° ，電阻變化為0 5000Q，所以選擇合適減速 比的齒輪副可以保證在絲杠2有效行程內電位器13的轉動角度小于等于345。， 并能通過電阻值推算出移動距離。選擇合適減速比的蝸輪蝸桿副，使電機每轉 動一個步距角時，導軌6的移動量可小于等于0. 0002mm。也可以通過兩種方法 來來提高移動平臺消間隙后的移動精度， 一種方法是改變蝸輪蝸桿副的減速比， 另 一種方法是對電機步距角進行細分。
權利要求1、一種帶自鎖功能的高精度移動平臺，其特征在于所述的移動平臺包括底座(1)、設置在底座(1)上的動力傳動裝置和工作臺(5)，所述底座(1)上設置有兩條沿移動方向設置的平行導軌(6)，所述動力傳動裝置包括步進電機(9)、蝸輪蝸桿副、絲杠副以及設置在導軌(6)內的多個導軌滑塊(3)，所述蝸輪蝸桿副包括蝸輪(8)和蝸桿(10)，所述絲杠副包括絲杠(2)和絲杠滑塊(4)，所述蝸桿(10)與步進電機(9)同軸連接，所述蝸輪(8)與絲杠(2)同軸連接，所述絲杠滑塊(4)與工作臺(5)的底面固連，所述多個導軌滑塊(3)與工作臺(5)的底面固連。
2、 根據權利要求l所述的帶自鎖功能的高精度移動平臺，其特征在于所 述蝸輪(8)與絲杠(2)之間設置有聯軸器(12)。
3、 根據權利要求1或2所述的帶自鎖功能的高精度移動平臺，其特征在于 所述移動平臺還包括移動距離反饋裝置，其包括設置在底座(1)上的電位器(13) 以及齒輪副，所述齒輪副的小齒輪(11)與絲杠(2)同軸固連，所述齒輪副的 大齒輪(7)與電位器(13)同軸固連。
4、 根據權利要求3所述的帶自鎖功能的高精度移動平臺，其特征在于所 述蝸輪(8)與絲杠之(2)間設置有聯軸器(12)。
5、 根據權利要求4所述的帶自鎖功能的高精度移動平臺，其特征在于所 述電位器(13)為旋轉薄膜電位器。
專利摘要本實用新型涉及帶自鎖功能的高精度移動平臺，解決了現有移動平臺移動精度低、無法反饋具體的移動距離、無法滿足振動環境使用要求的技術問題。包括底座、設置在底座上的動力傳動裝置和工作臺，所述底座上設置有兩條沿移動方向設置的平行導軌，所述動力傳動裝置包括步進電機、蝸輪蝸桿副、絲杠副以及設置在導軌內的多個導軌滑塊，所述蝸輪蝸桿副包括蝸輪和蝸桿，所述絲杠副包括絲杠和絲杠滑塊，所述蝸桿與步進電機同軸連接，所述蝸輪與絲杠同軸連接，所述絲杠滑塊與工作臺的底面固連，所述多個導軌滑塊與工作臺的底面固連。具有安裝精度高。調節精度高。可反饋移動數據。可實現雙向自鎖，保證帶自鎖功能的高精度移動平臺工作的穩定性。
文檔編號G12B5/00GK201247600SQ20082002977
公開日2009年5月27日 申請日期2008年7月29日 優先權日2008年7月29日
發明者吳萌源, 張向輝, 李英才 申請人:中國科學院西安光學精密機械研究所