CN103465043A - 一种电磁铁辅助驱动的新型精密定位工作台 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种电磁铁辅助驱动的新型精密定位工作台,包括底座,大工作台和小工作台,所述大工作台安装在所述底座的导轨上,所述小工作台安装在所述大工作台的导轨上,在所述小工作台内部安装有连接块,所述连接块连接电磁铁驱动器,所述大工作台侧面通过丝杠螺母连接副连接精密丝杠,所述精密丝杠通过联轴器连接交流伺服电机。采用本发明技术方案,实现了大行程工作台的超高精度定位,并且结构较小,运动灵活,易于安装调试。
Description
技术领域
本发明涉及超精密定位领域,具体涉及一种电磁铁辅助驱动的新型精密定位工作台。
背景技术
随着电子技术,生物工程等学科的发展,精密工作台被国内外广泛研究,对精密工作台的行程和分辨率要求越来越高。
精密工作台按精度高低和行程大小可分为两类:小行程、超高精度的工作台和大行程、高精度工作台。前者大多采用电磁元件或压电元件等作为驱动装置,其研究技术已经相当成熟,但行程多在数十微米范围内,无法满足大行程要求,后者行程范围在几十毫米到几百毫米甚至更大范围,但精度不高,无法完成高精度定位要求。因此结合两者的优点,研究出一种大行程、超高精度工作台可同时兼顾大行程和高定位精度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题,提供一种电磁铁辅助驱动的新型精密定位工作台。
为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:
一种电磁铁辅助驱动的新型精密定位工作台,包括底座,大工作台和小工作台,所述大工作台安装在所述底座的导轨上,所述小工作台安装在所述大工作台的导轨上,在所述小工作台内部安装有连接块,所述连接块连接电磁铁驱动器,所述大工作台侧面通过丝杠螺母连接副连接精密丝杠,所述精密丝杠通过联轴器连接交流伺服电机。
进一步的,所述电磁铁驱动器运动方向与所述小工作台一致,所述连接块与所述小工作台的缝隙之间设置有高弹性垫料层,所述连接块与所述小工作台同步运动,在所述电磁铁驱动器外侧还安装有光栅尺,在所述光栅尺两侧分别安装半导体激光器和光电接收器。
本发明的有益效果是:
采用本发明技术方案,实现了大行程工作台的超高精度定位,并且结构较小,运动灵活,易于安装调试。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中标号说明:1、底座,11、导轨,2、大工作台,21、导轨,3、小工作台,4、连接块,5、电磁铁驱动器,6、丝杠螺母连接副,7、精密丝杠,8、联轴器,9、交流伺服电机,10、光栅尺,12、半导体激光器,13、光电接收器,14、高弹性垫料层。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例,来详细说明本发明。
参照图1所示,一种电磁铁辅助驱动的新型精密定位工作台,包括底座1,大工作台2和小工作台3,所述大工作台2安装在所述底座1的导轨11上,所述小工作台3安装在所述大工作台2的导轨21上,在所述小工作台3内部安装有连接块4,所述连接块4连接电磁铁驱动器5,所述大工作台2侧面通过丝杠螺母连接副6连接精密丝杠7,所述精密丝杠7通过联轴器8连接交流伺服电机9。
进一步的,所述电磁铁驱动器5运动方向与所述小工作台3一致,所述连接块4与所述小工作台3的缝隙之间设置有高弹性垫料层14,所述连接块4与所述小工作台3同步运动,在所述电磁铁驱动器5外侧还安装有光栅尺10,在所述光栅尺10两侧分别安装半导体激光器12和光电接收器13。
本发明的原理:
大工作台2通过交流伺服电机9的驱动来实现大行程范围内微米级精度的定位,而小工作台3通过电磁铁驱动器5来实现微米行程范围内纳米级精度的补偿定位,高弹性垫料层14保证了小工作台3和连接块4运动的同步性;光栅尺10,半导体激光器12和光电接收器13的检测组合可以通过控制器实现工作台的全闭环控制,进一步提高工作台的精度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种电磁铁辅助驱动的新型精密定位工作台,包括底座(1),大工作台(2)和小工作台(3),其特征在于,所述大工作台(2)安装在所述底座(1)的导轨(11)上,所述小工作台(3)安装在所述大工作台(2)的导轨(21)上,在所述小工作台(3)内部安装有连接块(4),所述连接块(4)连接电磁铁驱动器(5),所述大工作台(2)侧面通过丝杠螺母连接副(6)连接精密丝杠(7),所述精密丝杠(7)通过联轴器(8)连接交流伺服电机(9)。
2.根据权利要求1所述的电磁铁辅助驱动的新型精密定位工作台,其特征在于,所述电磁铁驱动器(5)运动方向与所述小工作台(3)一致,所述连接块(4)与所述小工作台(3)的缝隙之间设置有高弹性垫料层(14),所述连接块(4)与所述小工作台(3)同步运动,在所述电磁铁驱动器(5)外侧还安装有光栅尺(10),在所述光栅尺(10)两侧分别安装半导体激光器(12)和光电接收器(13)。
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