[发明专利]一种具有高承载能力的超高精度五维运动调节装置

权利要求书

1.一种具有高承载能力的超高精度五维运动调节装置，其特征在于，包括基于X向的前后平移机构、基于Y向的左右平移机构、基于θZ向的旋转机构、基于θX向或θY向的摆动机构、基于Z向的升降机构、整体行走机构；

所述前后平移机构包括底座(1)、安装于底座上表面并增加支撑筋设置的两X轴平移导轨(2)、通过底部安装的若干高承载滑块滑动配合于X轴平移导轨(2)上的中层高强度台面(4)、安装于底座(1)上部的第一槽道(302)内且与X轴平移导轨(2)平行设置的用于传动中层高强度台面(4)进行X轴向平移的第一高精度滚珠丝杆副作传动机构；所述前后平移机构用于对中层高强度台面(4)进行高精度化的X轴向平移；

所述左右平移机构包括安装于中层高强度台面(4)上表面增加支撑筋沿Y轴向设置的两Y轴向平移导轨(5)、通过底部安装有若干高承载滑块滑动配合于Y轴向平移导轨(5)上的内部开设有镂空孔(701)的Y轴平移台(7)、安装于中层高强度台面(4)上部的第二槽道(402)内且与Y轴向平移导轨(5)平行设置的用于传动Y轴平移台(7)进行Y轴向平移的第二高精度滚珠丝杆副作传动机构，所述左右平移机构用于对Y轴平移台(7)进行高精度化的Y轴向平移；

所述旋转机构包括安装于Y轴平移台(7)上表面上的若干根高精度圆弧导轨(8)、通过底部安装的若干高承载滑块滑动配合于高精度圆弧导轨(8)上的转盘台面(11)、安装于Y轴平移台(7)和转盘台面(11)底部对转盘台面(11)进行驱动的第一高精度涡轮蜗杆机构，所述旋转机构用于对承载重型被测样品(17)的转盘台面(11)进行高精度的旋转调节；

所述摆动机构和升降机构均同由安装于转盘台面(11)上的三点均布设置的三个第二高精度涡轮蜗杆机构实现，由其中的一个或两个第二涡轮蜗杆机构对通过样品基托(1701)安装于转盘台面(11)上的重型被测样品(17)进行高级精度的θX轴、θY轴的调节构成摆动机构；由三个第二涡轮蜗杆机构同步平稳推升实现Z向升降构成升降机构，所述摆动机构用于对重型被测样品(17)进行高精度化的θX轴、θY轴的角度调节；所述升降机构用于对重型被测样品(17)进行高精度化的Z向升降；

所述整体行走机构包括安装于底座(1)两侧的钢制支撑托架(13)、通过移动用推升丝杠(14)竖直安装的位于钢制支撑托架(13)底部的移动用坦克车(15)，所述整体行走机构用于装置整体移动；

所述第一高精度滚珠丝杆副作传动机构、第二高精度滚珠丝杆副作传动机构、第一高精度涡轮蜗杆机构、第二高精度涡轮蜗杆机构、坦克车(15)分别通过网口或485总线控制经电脑发指令实现轴运动、定位、反馈的功能控制。

2.根据权利要求1所述的一种具有高承载能力的超高精度五维运动调节装置，其特征在于，所述底座(1)采用花岗岩大理石，底部两侧镂空，上表面安装有若干第一吊环(201)。

3.根据权利要求1所述的一种具有高承载能力的超高精度五维运动调节装置，其特征在于，所述X轴平移导轨(2)采用高精度的THK-55方导轨，所述高承载滑块采用与X轴平移导轨(2)相配合的单个滑块基本额定载荷88.5KN的滑块，各所述高承载滑块共同达到承载载重为7T。

4.根据权利要求1所述的一种具有高承载能力的超高精度五维运动调节装置，其特征在于，所述第一高精度滚珠丝杆副作传动机构包括安装于底座(1)上表面中间位置上第一槽道(302)内与X轴平移导轨(2)平行设置的X轴滚珠丝杆(3)、设置于X轴滚珠丝杆(3)一端用于驱动的X轴电机(301)、安装于中层高强度台面(4)底部与X轴滚珠丝杆(3)驱动相连的滚珠螺母连接结构，所述第一高精度滚珠丝杆副作传动机构的调节精度达到0.03mm。

5.根据权利要求1所述的一种具有高承载能力的超高精度五维运动调节装置，其特征在于，所述中层高强度台面(4)采用高强度航空铝合金材料制成，其内部开设有镂空区(403)并预留有支撑筋(404)，外侧部安装有第二吊环(401)。