[发明专利]一种真空低温环境下的大型多自由度位姿调整装置

权利要求书

1.一种真空低温环境下的大型多自由度位姿调整装置，其特征在于，包括行走机构(1)、第一平移机构(2)、第二平移机构(3)、回转机构(4)和俯仰机构(5)；

所述行走机构(1)包括行走平台(1-1)和轮组(1-2)，轮组(1-2)安装于行走平台前后端，为两侧独立安装；

所述第一平移机构(2)包括第一平移平台(2-1)、第一直线导轨副(2-2)、第一滚珠丝杠副(2-3)、第一伺服电机(2-4)、第一蜗轮蜗杆减速机(2-5)、第一光栅尺(2-8)及第一读数头(2-9)；第一直线导轨副(2-2)由两个平行的直线导轨共同构成，每根导轨布置双滑块，双导轨安装固定在行走平台(1-1)上表面，双滑块安装固定在第一平移平台(2-1)下表面；直线导轨安装采用一根导轨固定，另一根浮动的方式；第一滚珠丝杠副(2-3)安装采用一端固定，另一端支撑的方式，固定端通过第一轴承座(2-6)和第一蜗轮蜗杆减速机(2-5)输出端连接，支撑端由第二轴承座(2-7)进行支撑；第一伺服电机(2-4)安装于第一蜗轮蜗杆减速机(2-5)输入端；第一光栅尺(2-8)安装在行走平台(1-1)上表面且平行于直线导轨，第一读数头(2-9)安装在第一平移平台(2-1)下表面；

所述第二平移机构(3)包括第二平移平台(3-1)、第二直线导轨副(3-2)、第二滚珠丝杠副(3-3)、第二伺服电机(3-4)、第二蜗轮蜗杆减速机(3-5)、第二光栅尺及第二读数头组成；第二直线导轨副(3-2)由两个平行的直线导轨共同构成，每根导轨布置双滑块，双导轨安装固定在第一平移平台(2-1)上表面，双滑块安装固定在第二平移平台(3-1)下表面；直线导轨安装采用一根导轨固定，另一根浮动的方式；第二滚珠丝杠副(3-3)安装采用一端固定，另一端支撑的方式，固定端通过第三轴承座(3-6)和第二蜗轮蜗杆减速机(3-5)输出端连接，支撑端由第四轴承座(3-7)进行支撑；第二伺服电机(3-4)安装于第二蜗轮蜗杆减速机(3-5)输入端；第二光栅尺安装在第一平移平台(2-1)上表面且平行于直线导轨，第二读数头安装在第二平移平台(3-1)下表面；

所述回转机构(4)主要由回转平台(4-1)、回转支承(4-2)、小齿轮(4-3)、第三蜗轮蜗杆减速机(4-4)、第三伺服电机(4-5)及光栅组件组成；所述回转支承(4-2)为外齿式，与小齿轮(4-3)配对传动，小齿轮(4-3)与第三蜗轮蜗杆减速机(4-4)输出端连接，第三伺服电机(4-5)安装于第三蜗轮蜗杆减速机(4-4)输入端；回转支承(4-2)内圈安装于第二平移平台(3-1)上表面，外圈安装于回转平台(4-1)下表面；光栅组件由绝对式圆光栅(4-6-1)、真空读数头(4-6-2)、读数头支架(4-6-3)和光栅座(4-6-4)组成，绝对式圆光栅(4-6-1)安装于回转平台(4-1)下表面，读数头支架(4-6-3)安装于第二平移平台(3-1)上；

所述俯仰机构(5)由俯仰平台(5-1)、螺旋升降机(5-2)、联轴器(5-3)、行星减速机(5-4)和第四伺服电机(5-5)组成；两台螺旋升降机(5-2)分别通过第三铰支座(5-8)固定于俯仰平台(5-1)和回转平台(4-1)之间的一侧，两台螺旋升降机(5-2)相互由联轴器(5-3)相连，行星减速机(5-4)输出端与其中一台螺旋升降机输入端连接，第四伺服电机(5-5)安装于行星减速机(5-4)输入端；俯仰平台(5-1)和回转平台(4-1)之间的另一侧通过第一铰支座(5-6)及第二铰支座(5-7)连接，所述第一铰支座(5-6)固定在俯仰平台(5-1)下表面，第二铰支座(5-7)固定在回转平台(4-1)上表面，第一铰支座(5-6)和第二铰支座(5-7)通过销轴(5-9)连接；

所述第一平移机构(2)、第二平移机构(3)用于实现水平方向上的横向和纵向位移调整；所述回转机构(4)、俯仰机构(5)分别用于实现旋转运动和俯仰运动。

2.根据权利要求1所述的真空低温环境下的大型多自由度位姿调整装置，其特征在于，所述行走平台(1-1)为框架式结构，由不锈钢矩形管及不锈钢板焊接而成。

3.根据权利要求1所述的真空低温环境下的大型多自由度位姿调整装置，其特征在于，第一平移平台(2-1)、第二平移平台(3-1)由不锈钢板焊接而成。