[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

说明书

本发明公开了一种具有高承载能力的超高精度五维运动调节装置，涉及精密调节技术领域。本发明包括基于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；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、坦克车分别经电脑发指令实现轴运动、定位、反馈的功能控制。本发明填补了大型负载机构超高精度运动调节装置的空白，相较于目前市面上的um量级高精度五维运动调节装置，本装置的负载能力远远胜出，微调精度达到um量级，可以胜任大型装置精密测量的承载和微调工作。

技术领域

本发明属于精密调节技术领域，特别是涉及一种具有高承载能力的超高精度五维运动调节装置。

背景技术

目前市面上的五维运动调节装置，分体式结构调整精度高但负载能力很小，普遍不足1000kg。如果负载能力比较大的五自由度运动调整装置，产品的定位精度就太低，普遍在mm量级，无法用于精密测量，无法实现高精度运动调节。国外进口的六自由度高精度运动调节装置，虽然分辨率能达到um级别，但是负载能力也只有1000kg左右，超过2000kg的负载就没有很好的产品可以满足高精度定位的需求。因此针对以上问题，提供一种能够承载超大型需要精密调节运动的器件，通过对超大型器件进行多自由度精密调整和定位，实现高精度高效率、高精度的姿态调整，以满足检测、测试、空间监测等等需要超高精度测量和装配的要求具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种具有高承载能力的超高精度五维运动调节装置，解决了以上问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种具有高承载能力的超高精度五维运动调节装置，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、安装于底座上表面并增加支撑筋设置的两X轴平移导轨、通过底部安装的若干高承载滑块滑动配合于X轴平移导轨上的中层高强度台面、安装于底座上部的第一槽道内且与X轴平移导轨平行设置的用于传动中层高强度台面进行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上表面增加支撑筋沿Y轴向设置的两Y轴向平移导轨、通过底部安装有若干高承载滑块滑动配合于Y轴向平移导轨上的内部开设有镂空孔的Y轴平移台、安装于中层高强度台面上部的第二槽道内且与Y轴向平移导轨平行设置的用于传动Y轴平移台进行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轴平移台上表面上的若干根高精度圆弧导轨、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上的转盘台面、安装于Y轴平移台和转盘台面底部对转盘台面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的转盘台面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安装于转盘台面上的重型被测样品进行高级精度的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两侧的钢制支撑托架、通过移动用推升丝杠竖直安装的位于钢制支撑托架底部的移动用坦克车，所述整体行走机构用于装置整体移动；