本發(fā)明屬于精密儀器設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種用于進(jìn)行二維高精度檢測(cè)的檢測(cè)平臺(tái)。

背景技術(shù)：

二維高精度檢測(cè)平臺(tái)主要用于精密儀器的二維精度檢測(cè)、與二維位置相關(guān)的機(jī)械、電學(xué)、聲學(xué)等性能的檢測(cè)和標(biāo)定，檢測(cè)平臺(tái)自身的位置精度至關(guān)重要。

目前，用于檢測(cè)平臺(tái)方位軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和定位主要是采用齒輪傳動(dòng)配合大直徑軸承進(jìn)行支撐及轉(zhuǎn)動(dòng)。但軸承自身會(huì)存在間隙，導(dǎo)致方位軸晃動(dòng)，而且齒輪和軸承的精度決定了方位軸的精度，這就需要很高精度的軸承，其成本高，加工難度大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提出了一種二維高精度檢測(cè)平臺(tái)，其體積輕便，便于安裝調(diào)整，并且能夠?qū)崿F(xiàn)方位軸在360°范圍內(nèi)任意圈轉(zhuǎn)動(dòng)，定位及精度可調(diào)。

本專利的二維高精度檢測(cè)平臺(tái)，包括底座、軌道、軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)、滾輪機(jī)構(gòu)和平臺(tái)，軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)布置不少于3組、沿軌道的長度方向等間距布置固設(shè)在底座上，軌道放置在軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)上，所述的平臺(tái)通過滾輪機(jī)構(gòu)放置在軌道上。

上述的二維高精度檢測(cè)平臺(tái)，所述的軌道為環(huán)形，平臺(tái)為圓盤形，軌道與平臺(tái)同心布置，滾輪機(jī)構(gòu)沿平臺(tái)的圓周方向布置放置在環(huán)形的軌道上，底座正對(duì)環(huán)形軌道圓心位置設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，平臺(tái)與轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)沿軌道圓周方向布置不少于8組。

上述的二維高精度檢測(cè)平臺(tái)，還包括橋式水平儀，橋式水平儀布置在軌道上且位于每兩個(gè)相鄰的軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)之間。

上述的二維高精度檢測(cè)平臺(tái)，所述的軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)包括精密調(diào)整斜塊和調(diào)節(jié)螺桿，精密調(diào)整斜塊放置在底座上，軌道放置在精密調(diào)整斜塊上，軌道或底座設(shè)置有與精密調(diào)整斜塊相互配合的斜面，調(diào)節(jié)螺桿能夠驅(qū)動(dòng)精密調(diào)整斜塊沿水平方向位移。

上述的二維高精度檢測(cè)平臺(tái)，所述的滾輪機(jī)構(gòu)包括滾輪，所述的滾輪具體為圓錐滾輪。

上述的二維高精度檢測(cè)平臺(tái)，滾輪機(jī)構(gòu)上還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

上述的二維高精度檢測(cè)平臺(tái)，還包括方位微調(diào)機(jī)構(gòu)，所述的方位微調(diào)機(jī)構(gòu)由搖臂、定位滾輪、定位滾輪鎖止裝置、精密絲桿、絲桿螺母、絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)、固定座組成；絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過固定座安裝在平臺(tái)上，搖臂一端可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)軸上、另一端安裝絲桿螺母，精密絲桿安裝在絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)上與絲桿螺母配合連接，所述的定位滾輪可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在搖臂上，定位滾輪鎖止裝置可鎖止定位滾輪。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本專利的二維高精度檢測(cè)平臺(tái)，最大的創(chuàng)新在于并不是檢測(cè)時(shí)實(shí)時(shí)對(duì)檢測(cè)平臺(tái)進(jìn)行調(diào)整，而是在開始檢測(cè)時(shí)，為檢測(cè)平臺(tái)建立高精度的水平基準(zhǔn)平面。本專利通過對(duì)多組軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)逐一調(diào)整高度，將軌道整體調(diào)整至水平，并與滾動(dòng)機(jī)構(gòu)相配合，從而使檢測(cè)平臺(tái)能夠保持在其所在的平面上并實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，為二維高精度檢測(cè)提供可靠的基準(zhǔn)平面。

2、本專利特別應(yīng)用于一種基于環(huán)形軌道的檢測(cè)平面建立。本專利建立一套環(huán)形軌道，將檢測(cè)平臺(tái)布置在環(huán)形軌道上。在進(jìn)行高精度平面建立時(shí)，以往通過水平儀檢測(cè)，即使發(fā)現(xiàn)平臺(tái)不水平，調(diào)平難度很大，因?yàn)闊o法確定應(yīng)該分別在哪個(gè)角度進(jìn)行多少調(diào)整量。而本專利中，通過環(huán)形布置的軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)，將平面的水平調(diào)整，轉(zhuǎn)化為逐段線段的水平調(diào)整，并且由于是環(huán)形布置，軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)最終首尾相連，在逐線段的水平調(diào)整后，每個(gè)線段之間的誤差能夠累積體現(xiàn)在調(diào)整起始點(diǎn)與調(diào)整終點(diǎn)之間，從而通過反復(fù)的線段調(diào)整，最終能夠獲得極高精度的水平平面。軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)沿軌道圓周方向一般布置不少于8組，優(yōu)選12組，能夠既達(dá)到極高的調(diào)整精度，也能夠合理的控制調(diào)整工作量。

3、在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，通過滾輪機(jī)構(gòu)滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，因此平臺(tái)本身的跳動(dòng)近乎為零，保證檢測(cè)過程中的平臺(tái)穩(wěn)定。并且滾輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)保證滾輪只發(fā)生滾動(dòng)摩擦，沒有滑動(dòng)摩擦，這就保證了方位沒有晃動(dòng)。

4、本專利檢測(cè)平臺(tái)通過軸承與底座上的轉(zhuǎn)軸相連，軸承只用于保持平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的平臺(tái)中心位置，因此軸承本身的精度對(duì)平臺(tái)在二維平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)不產(chǎn)生影響，從而提高平臺(tái)的運(yùn)行精度。

5、本專利在軌道上每兩個(gè)相鄰的軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)之間設(shè)置橋式水平儀，通過逐一調(diào)整軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)的高度，使軌道上的每個(gè)橋式水平儀呈水平狀態(tài)，進(jìn)而使軌道整體的水平高度一致，實(shí)現(xiàn)水平基準(zhǔn)平面的建立。

6、本專利的軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)包括精密調(diào)整斜塊和調(diào)節(jié)螺桿，通過螺桿頂拉精密調(diào)整斜塊，調(diào)整軌道對(duì)應(yīng)的精密調(diào)整斜塊的位置，通過改變軌道在斜面上的位置，實(shí)現(xiàn)軌道高度的精確調(diào)節(jié)。

7、本專利的滾輪上安裝驅(qū)動(dòng)電機(jī)，采用摩擦傳動(dòng)（作為粗定位用），從而不需要另設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

附圖說明

圖1為二維高精度檢測(cè)平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為環(huán)形軌道結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為滾輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為采用直線軌道的二維高精度檢測(cè)平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為直線軌道結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為方位微調(diào)機(jī)構(gòu)定位滾輪位置局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為方位微調(diào)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步了解本專利的內(nèi)容，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本專利作詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

本實(shí)施例為采用了環(huán)形軌道的具體實(shí)施例，如圖1、圖2所示，本實(shí)施例的二維高精度檢測(cè)平臺(tái)，包括底座3、軌道4、軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)5、滾輪機(jī)構(gòu)2和平臺(tái)1，軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)5布置不少于3組、沿軌道4的長度方向等間距布置固設(shè)在底座3上，軌道4放置在軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)5上，所述的平臺(tái)1通過滾輪機(jī)構(gòu)2放置在軌道4上。

軌道4為環(huán)形，平臺(tái)1為圓盤形，軌道4與平臺(tái)1同心布置，滾輪機(jī)構(gòu)2沿平臺(tái)1的圓周方向布置放置在環(huán)形的軌道4上，底座3正對(duì)環(huán)形軌道4圓心位置設(shè)置有轉(zhuǎn)軸7，平臺(tái)1與轉(zhuǎn)軸7之間設(shè)置有軸承8，平臺(tái)1可轉(zhuǎn)動(dòng)連接安裝在轉(zhuǎn)軸7上。

如圖4所示，滾輪機(jī)構(gòu)2包括滾輪，所述的滾輪為圓錐滾輪11，還包括滾輪框架13、框架支撐塊12，框架支撐塊12與滾輪框架13固定連接，框架支撐塊12將平臺(tái)1與滾輪框架13固定連接在一起，圓錐滾輪11安裝在滾輪框架13上，還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)14，驅(qū)動(dòng)電機(jī)14安裝在滾輪框架13上且能夠驅(qū)動(dòng)圓錐滾輪11轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖2所示，環(huán)形的軌道4上還安裝有橋式水平儀6，橋式水平儀6布置在軌道4上且位于每兩個(gè)相鄰的軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)5之間。

實(shí)施例2

如圖3所示，作為實(shí)施例1的更進(jìn)一步方案，本實(shí)施例中采用的軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)5如圖3所示，包括精密調(diào)整斜塊9和調(diào)節(jié)螺桿10，精密調(diào)整斜塊9放置在底座3上，軌道4放置在精密調(diào)整斜塊9上，精密調(diào)整斜塊9通過斜面調(diào)整高度，接觸在精密調(diào)整斜塊9斜面的不同位置，可以實(shí)現(xiàn)不同高度的調(diào)整。軌道4或底座3均可以設(shè)置有與精密調(diào)整斜塊9相互配合的斜面，本實(shí)施例中軌道4的底面與精密調(diào)整斜塊9的斜面相配合設(shè)置，調(diào)節(jié)螺桿10能夠驅(qū)動(dòng)精密調(diào)整斜塊9沿水平方向位移，從而調(diào)整軌道4的高度。

沿軌道4圓周方向布置軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)5不少于3組，為實(shí)現(xiàn)更高的精度，可以增加軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)5的數(shù)量，可設(shè)置8~16組，軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)5布置的數(shù)量越多，軌道4的調(diào)整精度越高。

實(shí)施例3

如圖5、圖6所示，為本專利設(shè)置使用在直線軌道的結(jié)構(gòu)圖。包括底座3、直線軌道15、軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)5、滾輪機(jī)構(gòu)2和平臺(tái)1，底座3、軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)5、滾輪機(jī)構(gòu)2與前述實(shí)施例相同，圖6是直線軌道15和軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)5布置的結(jié)構(gòu)示意圖，軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)5沿軌道的直線方向等間距布置不少于3組、固設(shè)在底座3上，直線軌道15放置在軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)5上，所述的平臺(tái)1通過滾輪機(jī)構(gòu)2放置在直線軌道15上。橋式水平儀6布置在直線軌道15上、且位于每兩個(gè)相鄰的軌道調(diào)整機(jī)構(gòu)5之間。

實(shí)施例4

為實(shí)現(xiàn)更高精度的平臺(tái)方位調(diào)整，本實(shí)施例設(shè)置了方位微調(diào)機(jī)構(gòu)16，如圖1、圖7、圖8所示，圖1是方位微調(diào)機(jī)構(gòu)16安裝在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的位置示意圖，圖7、圖8具體顯示了方位微調(diào)機(jī)構(gòu)16的結(jié)構(gòu)。方位微調(diào)機(jī)構(gòu)16由搖臂17、定位滾輪18、定位滾輪鎖止裝置19、精密絲桿20、絲桿螺母21、絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)22、固定座23組成；絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)22通過固定座23安裝在平臺(tái)1上，搖臂17一端可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)軸上、另一端安裝絲桿螺母21，精密絲桿20安裝在絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)22上與絲桿螺母21配合連接，定位滾輪18通過定位滾輪軸承24可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在搖臂17上，定位滾輪鎖止裝置19可鎖止定位滾輪18。本實(shí)施例中，定位滾輪鎖止裝置19采用的是電磁離合器，當(dāng)定位滾輪鎖止裝置19呈鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)，定位滾輪18無法轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)22驅(qū)動(dòng)精密絲桿20轉(zhuǎn)動(dòng)，即可帶動(dòng)平臺(tái)1相對(duì)于定位滾輪18相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)平臺(tái)1的方位微調(diào)。

如圖8所示，可以在搖臂17與平臺(tái)1之間設(shè)置彈簧25，通過彈簧25的作用力將定位滾輪18下壓更好的貼合軌道4，從而實(shí)現(xiàn)定位滾輪18更好的定位效果，與軌道4的貼合更緊密，同時(shí)定位滾輪鎖止裝置19鎖止時(shí)位置更加穩(wěn)固。