一種大行程微位移驅(qū)動(dòng)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種大行程微位移驅(qū)動(dòng)器。它由步進(jìn)電機(jī)、諧波減速器、絲桿螺母副和推桿順序連接，絲杠螺母副置于精密導(dǎo)軌上，絲杠螺母副和精密導(dǎo)軌之間有一個(gè)L形隔板，位移輸出的推桿和隔板相連。此種微位移驅(qū)動(dòng)器只有一個(gè)控制步進(jìn)電機(jī)的單一控制單元，輸出位移通過(guò)電機(jī)控制器和諧波減速器的兩級(jí)細(xì)分后可達(dá)到納米量級(jí)。另外，機(jī)械式的結(jié)構(gòu)又保證了驅(qū)動(dòng)器具有幾十毫米的位移行程。
【專利說(shuō)明】一種大行程微位移驅(qū)動(dòng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械式的納米量級(jí)微位移驅(qū)動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的微位移驅(qū)動(dòng)器主要有高定位精度的微位移驅(qū)動(dòng)器和大行程的微位移驅(qū)動(dòng)器。
[0003]高定位精度的微位移驅(qū)動(dòng)器大多是利用壓電伸縮或磁致伸縮實(shí)現(xiàn)納米量級(jí)的位移，例如壓電陶瓷塊。這種驅(qū)動(dòng)器雖然定位精度很高，但其行程都不大于1_，且推力有限。大行程微位移驅(qū)動(dòng)器的研究很多，在精密機(jī)械和儀器中應(yīng)用甚廣，比較成熟，其中，由步進(jìn)電機(jī)與精密絲杠螺母組成的機(jī)械式微位移驅(qū)動(dòng)器，在大功率激光裝置中廣泛應(yīng)用。這種驅(qū)動(dòng)器的分辨率為微米量級(jí)，行程IOmm之內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，推力較大，控制容易，制造成本低。
[0004]上述的兩種驅(qū)動(dòng)器只能單一的實(shí)現(xiàn)高定位精度要求或大行程的要求。對(duì)于可以實(shí)現(xiàn)毫米行程和納米量級(jí)位移驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器，現(xiàn)在的需求也越來(lái)越多。近年來(lái)也有很多的研制工作，主要是由壓電陶瓷和滾珠絲杠副組成的驅(qū)動(dòng)器。以壓電陶瓷實(shí)現(xiàn)納米量級(jí)的微位移，以滾珠絲杠副實(shí)現(xiàn)大行程的位移，兩者分別控制。驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)緊湊，具有較大的推力，但制造成本高。另外，由于其存在復(fù)雜的工作機(jī)理等，壓電陶瓷具有非線性、遲滯、蠕變等特性，其應(yīng)變與外電場(chǎng)強(qiáng)度曲線并不是理想狀態(tài)下的線性關(guān)系，而且斷電后，壓電陶瓷會(huì)恢復(fù)形狀，無(wú)法維持設(shè)定的位移變量，所以，此種微位移驅(qū)動(dòng)器在應(yīng)用上存在一定的困難。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了能同時(shí)滿足高定位精度和大行程的要求，克服壓電式驅(qū)動(dòng)器的不足，本實(shí)用新型提供一種大行程微位移驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器不僅能實(shí)現(xiàn)十幾毫米的大行程要求，還能夠達(dá)到納米量級(jí)的定位精度要求。此外，還具有結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、穩(wěn)定性高、單一控制等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種大行程微位移驅(qū)動(dòng)器，包括步進(jìn)電機(jī)，端蓋，軸套，諧波減速器，底座，軸承，軸承蓋，絲桿螺母副，推桿，滑道頂板，導(dǎo)向條，線性滑道，定位銷(xiāo)和L型調(diào)節(jié)板，所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)端蓋和底座固定連接，步進(jìn)電機(jī)的輸出端通過(guò)軸套與諧波減速器的輸入端連接；所述的諧波減速器放入底座的凹槽內(nèi)，并通過(guò)螺釘固定連接，諧波減速器的輸出端與絲桿螺母副配合連接；所述的絲桿螺母副的絲桿采用的是一端固定一端游離的支撐方式，軸承蓋限制了軸承的軸向運(yùn)動(dòng)，軸承通過(guò)與底座和絲桿螺母副的配合，限制了絲桿螺母副的軸向運(yùn)動(dòng)和徑向運(yùn)動(dòng)；絲杠螺母副通過(guò)定位銷(xiāo)和L型調(diào)節(jié)墊板連接，L型調(diào)節(jié)墊板和滑道頂板固定連接，線性滑道通過(guò)導(dǎo)向條保證了運(yùn)動(dòng)方向與系統(tǒng)中心線平行；所述的L型調(diào)節(jié)墊板通過(guò)增減橫板面的厚度來(lái)調(diào)節(jié)高度，以保證絲杠螺母副和其它零件的同軸度；推桿和L型調(diào)節(jié)板連接。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是，[0009]驅(qū)動(dòng)器可以在實(shí)現(xiàn)大行程運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還能具有納米量級(jí)的定位精度。另外，驅(qū)動(dòng)器還具有單一控制、穩(wěn)定高、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低等特點(diǎn)。不僅能實(shí)現(xiàn)十幾毫米的大行程要求，還能夠達(dá)到納米量級(jí)的定位精度要求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型大行程微位移驅(qū)動(dòng)器的主視縱剖視圖。
[0011]圖2是圖1的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例詳述如下:
[0013]參見(jiàn)圖1和圖2，一種大行程微位移驅(qū)動(dòng)器，包括步進(jìn)電機(jī)1，端蓋2，軸套3，諧波減速器4，底座5，軸承6，軸承蓋7，絲桿螺母副8，推桿9，滑道頂板10，導(dǎo)向條11，線性滑道12，定位銷(xiāo)13和L型調(diào)節(jié)板14，所述步進(jìn)電機(jī)I通過(guò)端蓋2和底座5固定連接，步進(jìn)電機(jī)I的輸出端通過(guò)軸套3與諧波減速器4的輸入端連接；所述的諧波減速器4放入底座5的凹槽內(nèi)，并通過(guò)螺釘固定連接，諧波減速器4的輸出端與絲桿螺母副8配合連接；所述的絲桿螺母副8的絲桿采用的是一端固定一端游離的支撐方式，軸承蓋7限制了軸承6的軸向運(yùn)動(dòng)，軸承6通過(guò)與底座5和絲桿螺母副8的配合，限制了絲桿螺母副8的軸向運(yùn)動(dòng)和徑向運(yùn)動(dòng)；絲杠螺母副8通過(guò)定位銷(xiāo)13和L型調(diào)節(jié)墊板14連接，L型調(diào)節(jié)墊板14和滑道頂板10固定連接，線性滑道12通過(guò)導(dǎo)向條11保證了運(yùn)動(dòng)方向與系統(tǒng)中心線平行；所述的L型調(diào)節(jié)墊板14通過(guò)增減橫板面的厚度來(lái)調(diào)節(jié)高度，以保證絲杠螺母副8和其它零件的同軸度；推桿9和L型調(diào)節(jié)板14連接。
【權(quán)利要求】
1.一種大行程微位移驅(qū)動(dòng)器，包括步進(jìn)電機(jī)(1)，端蓋(2)，軸套(3)，諧波減速器(4)，底座(5)，軸承(6)，軸承蓋(7)，絲桿螺母副(8)，推桿(9)，滑道頂板(10)，導(dǎo)向條(11)，線性滑道(12)，定位銷(xiāo)(13)和L型調(diào)節(jié)板(14)，其特征在于，所述步進(jìn)電機(jī)(I)通過(guò)端蓋(2)和底座(5 )固定連接，步進(jìn)電機(jī)(I)的輸出端通過(guò)軸套(3 )與諧波減速器(4 )的輸入端連接；所述的諧波減速器(4)放入底座(5)的凹槽內(nèi)，并通過(guò)螺釘固定連接，諧波減速器(4)的輸出端與絲桿螺母副(8)配合連接；所述的絲桿螺母副(8)的絲桿采用的是一端固定一端游離的支撐方式，軸承蓋(7)限制了軸承(6)的軸向運(yùn)動(dòng)，軸承(6)通過(guò)與底座(5)和絲桿螺母副(8)的配合，限制了絲桿螺母副(8)的軸向運(yùn)動(dòng)和徑向運(yùn)動(dòng)；絲杠螺母副(8)通過(guò)定位銷(xiāo)(13)和L型調(diào)節(jié)墊板(14)連接，L型調(diào)節(jié)墊板(14)和滑道頂板(10)固定連接，線性滑道(12)通過(guò)導(dǎo)向條(11)保證了運(yùn)動(dòng)方向與系統(tǒng)中心線平行；所述的L型調(diào)節(jié)墊板(14)通過(guò)增減橫板面的厚度來(lái)調(diào)節(jié)高度，以保證絲杠螺母副(8)和其它零件的同軸度；推桿(9)和L型調(diào)節(jié)板(14)連接。
【文檔編號(hào)】H02K7/06GK203522426SQ201320577001
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】章亞男, 葛磐, 孫麟治, 沈林勇, 錢(qián)晉武, 王成剛 申請(qǐng)人:上海大學(xué)