[实用新型]皮秒激光加工设备的高精度Z轴载物平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及皮秒激光精加工设备，尤其涉及皮秒激光加工设备的高精度Z轴载物平台。

背景技术

目前，激光精细加工设备中Z轴载物平台一般由电机旋转运动带动滚珠丝杆进行直线运动，再由滚珠丝杆的直线运动带动载物平台实现垂直升降。Z轴载物平台要求平台在一定行程范围内能随时精确定位，从而满足机器的运动和加工工艺要求；其重复定位精度一般在±3～5um，这个精度远不能满足皮秒激光精细加工设备的升降精度要求。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种皮秒激光加工设备的高精度Z轴载物平台，可以很好地满足皮秒激光精细加工设备的升降精度要求。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

皮秒激光加工设备的高精度Z轴载物平台，特点是：在Z平台底板上固定Z固定板，所述Z固定板上安装竖立的导轨，在所述导轨上安装一可沿导轨上下运动的升降板，用于控制升降板上下运动的压电陶瓷电机安装在Z平台底板上，所述压电陶瓷电机驱动升降板沿导轨上下运动，在所述升降板的前侧面固定一竖立的前侧板，在所述升降板的后侧面固定一竖立的后侧板，前侧板与后侧板为平行对称设置；还在所述Z固定板上设置传感器，相应地，在前侧板或后侧板的内侧面上设置传感器感应片；在所述Z固定板上设置读数头，相应地，在前侧板或后侧板的内侧面上贴有光栅尺；在所述前侧板和后侧板上放置治具板，在所述治具板上沿横向设置一横定位块、沿纵向设置一纵定位块。

进一步地，上述的皮秒激光加工设备的高精度Z轴载物平台，其中，在所述Z平台底板上且位于前侧板内侧的左右两端分别设置一定滑轮机构，对应地，在所述Z平台底板上且位于后侧板内侧的左右两端也分别设置一定滑轮机构；在前侧板右端的定滑轮机构与后侧板右端的定滑轮机构之间安放右配重块，前侧板的右端连接一钢丝绳，钢丝绳经前侧板右端的定滑轮机构牵引于右配重块，后侧板的右端也连接一钢丝绳，钢丝绳经后侧板右端的定滑轮机构牵引于右配重块；相应地，在前侧板左端的定滑轮机构与后侧板左端的定滑轮机构之间安放左配重块，前侧板的左端连接一钢丝绳，钢丝绳经前侧板左端的定滑轮机构牵引于左配重块，后侧板的左端也连接一钢丝绳，钢丝绳经后侧板左端的定滑轮机构牵引于左配重块。

更进一步地，上述的皮秒激光加工设备的高精度Z轴载物平台，其中，在所述治具板上且与前侧板和后侧板锁固的部位设置有平面度调节螺丝孔。

更进一步地，上述的皮秒激光加工设备的高精度Z轴载物平台，其中，所述Z固定板的顶部设置有止挡螺栓。

再进一步地，上述的皮秒激光加工设备的高精度Z轴载物平台，其中，所述Z固定板呈L形结构，包括一水平面和一垂直面，Z固定板的水平面与Z平台底板固定连接，Z固定板的垂直面上安装竖立的导轨。

再进一步地，上述的皮秒激光加工设备的高精度Z轴载物平台，其中，所述压电陶瓷电机通过电机安装板固定在Z平台底板上，所述电机安装板呈L形结构，包括一水平面和一垂直面，电机安装板的水平面与Z平台底板固定连接，电机安装板的垂直面上安装压电陶瓷电机。

本实用新型技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本实用新型设计新颖，采用分辨率高的压电陶瓷电机控制Z轴启停和升降动作，采用光栅尺保证其升降定位精度，用两组配重机构解决压电陶瓷电机动态推力和静态保持力不足的问题，其升降定位精度可达±1um。制造成本低、功能卓越，为一实用的新设计。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1a：在Z平台底板上安装升降机构的示意图；

图1b：图1a的立体结构示意图；

图2a：在图1a的基础上安装侧板的示意图；

图2b：图2a的立体结构示意图；

图3a：在图2a的基础上安装配重机构的示意图；

图3b：图3a的立体结构示意图；

图4a：在图3a的基础上安装治具板的示意图；

图4b：图4a的立体结构示意图。

图中各附图标记的含义见下表：