一種大行程微位移驅動器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種大行程微位移驅動器。它由步進電機、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軌上，絲杠螺母副和精密導軌之間有一個L形隔板，位移輸出的推桿和隔板相連。此種微位移驅動器只有一個控制步進電機的單一控制單元，輸出位移通過電機控制器和諧波減速器的兩級細分后可達到納米量級。另外，機械式的結構又保證了驅動器具有幾十毫米的位移行程。
【專利說明】一種大行程微位移驅動器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種機械式的納米量級微位移驅動器。
【背景技術】
[0002]目前，公知的微位移驅動器主要有高定位精度的微位移驅動器和大行程的微位移驅動器。
[0003]高定位精度的微位移驅動器大多是利用壓電伸縮或磁致伸縮實現(xiàn)納米量級的位移，例如壓電陶瓷塊。這種驅動器雖然定位精度很高，但其行程都不大于1_，且推力有限。大行程微位移驅動器的研究很多，在精密機械和儀器中應用甚廣，比較成熟，其中，由步進電機與精密絲杠螺母組成的機械式微位移驅動器，在大功率激光裝置中廣泛應用。這種驅動器的分辨率為微米量級，行程IOmm之內(nèi)，結構緊湊，推力較大，控制容易，制造成本低。
[0004]上述的兩種驅動器只能單一的實現(xiàn)高定位精度要求或大行程的要求。對于可以實現(xiàn)毫米行程和納米量級位移驅動的驅動器，現(xiàn)在的需求也越來越多。近年來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動器。以壓電陶瓷實現(xiàn)納米量級的微位移，以滾珠絲杠副實現(xiàn)大行程的位移，兩者分別控制。驅動器結構緊湊，具有較大的推力，但制造成本高。另外，由于其存在復雜的工作機理等，壓電陶瓷具有非線性、遲滯、蠕變等特性，其應變與外電場強度曲線并不是理想狀態(tài)下的線性關系，而且斷電后，壓電陶瓷會恢復形狀，無法維持設定的位移變量，所以，此種微位移驅動器在應用上存在一定的困難。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了能同時滿足高定位精度和大行程的要求，克服壓電式驅動器的不足，本實用新型提供一種大行程微位移驅動器，該驅動器不僅能實現(xiàn)十幾毫米的大行程要求，還能夠達到納米量級的定位精度要求。此外，還具有結構緊湊、成本低、穩(wěn)定性高、單一控制等優(yōu)點。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0007]—種大行程微位移驅動器，包括步進電機，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，導向條，線性滑道，定位銷和L型調(diào)節(jié)板，所述步進電機通過端蓋和底座固定連接，步進電機的輸出端通過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動，軸承通過與底座和絲桿螺母副的配合，限制了絲桿螺母副的軸向運動和徑向運動；絲杠螺母副通過定位銷和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，線性滑道通過導向條保證了運動方向與系統(tǒng)中心線平行；所述的L型調(diào)節(jié)墊板通過增減橫板面的厚度來調(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)有技術相比，本實用新型的有益效果是，[0009]驅動器可以在實現(xiàn)大行程運動的同時，還能具有納米量級的定位精度。另外，驅動器還具有單一控制、穩(wěn)定高、結構緊湊、成本低等特點。不僅能實現(xiàn)十幾毫米的大行程要求，還能夠達到納米量級的定位精度要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型大行程微位移驅動器的主視縱剖視圖。
[0011]圖2是圖1的左視圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例詳述如下:
[0013]參見圖1和圖2，一種大行程微位移驅動器，包括步進電機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，導向條11，線性滑道12，定位銷13和L型調(diào)節(jié)板14，所述步進電機I通過端蓋2和底座5固定連接，步進電機I的輸出端通過軸套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的軸向運動，軸承6通過與底座5和絲桿螺母副8的配合，限制了絲桿螺母副8的軸向運動和徑向運動；絲杠螺母副8通過定位銷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通過導向條11保證了運動方向與系統(tǒng)中心線平行；所述的L型調(diào)節(jié)墊板14通過增減橫板面的厚度來調(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。
【權利要求】
1.一種大行程微位移驅動器，包括步進電機(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)，導向條(11)，線性滑道(12)，定位銷(13)和L型調(diào)節(jié)板(14)，其特征在于，所述步進電機(I)通過端蓋(2)和底座(5 )固定連接，步進電機(I)的輸出端通過軸套(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)的軸向運動，軸承(6)通過與底座(5)和絲桿螺母副(8)的配合，限制了絲桿螺母副(8)的軸向運動和徑向運動；絲杠螺母副(8)通過定位銷(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)通過導向條(11)保證了運動方向與系統(tǒng)中心線平行；所述的L型調(diào)節(jié)墊板(14)通過增減橫板面的厚度來調(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】H02K7/06GK203522426SQ201320577001
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權日:2013年9月18日
【發(fā)明者】章亞男, 葛磐, 孫麟治, 沈林勇, 錢晉武, 王成剛 申請人:上海大學