二維微位移臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種二維微位移臺(tái)，用于自動(dòng)化精確定位，適用于微機(jī)電技術(shù)、超精密加工、光學(xué)元件制造及生物醫(yī)學(xué)工程等技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]微位移技術(shù)是精密機(jī)械與精密儀器的關(guān)鍵技術(shù)之一，近年來(lái)隨著微電子技術(shù)、宇航、生物工程等學(xué)科的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)。微位移工作臺(tái)在微機(jī)電系統(tǒng)、掃描探測(cè)顯微鏡、超精密加工、光學(xué)元件制造以及生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。目前，二維電動(dòng)微位移臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一個(gè)二維的位移臺(tái)，要包括4組滑軌、3個(gè)滑軌支座以及電機(jī)和電機(jī)支座等。
[0003]因此有必要設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單的二維微位移臺(tái)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供了一種二維微位移臺(tái)，可極大簡(jiǎn)化二維微位移臺(tái)的結(jié)構(gòu)，使用和維護(hù)更為簡(jiǎn)便。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型提供一種二維微位移臺(tái)，包括自下而上依次堆放的下滑塊、中滑塊和上滑塊，所述下滑塊固定在安裝面上。所述上滑塊與中滑塊之間設(shè)有第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述中滑塊與下滑塊之間設(shè)有第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)方向垂直。所述上滑塊固定連接有第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述下滑塊固定連接有第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一輸出軸，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二輸出軸。所述第一輸出軸和第二輸出軸均作直線運(yùn)動(dòng)且分別與中滑塊連接，所述第一輸出軸運(yùn)動(dòng)方向與第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)方向相同，所述第二輸出軸運(yùn)動(dòng)方向與第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)方向相同。
[0007]進(jìn)一步地，所述第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多條第一滑軌和對(duì)應(yīng)設(shè)置的多道第一滑槽，所述多條第一滑軌平行設(shè)于所述上滑塊下表面，所述多道第一滑槽平行設(shè)于所述中滑塊上表面；所述第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多條第二滑軌和對(duì)應(yīng)設(shè)置的多道第二滑槽，所述多條第二滑軌平行設(shè)于所述中滑塊下表面，所述多道第二滑槽平行設(shè)于所述下滑塊上表面。
[0008]進(jìn)一步地，所述第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)分別包括多道菱形槽，所述第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的菱形槽包括設(shè)于所述上滑塊下表面的倒V型槽和對(duì)應(yīng)設(shè)于所述中滑塊上表面的V型槽，所述第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的菱形槽包括設(shè)于所述中滑塊下表面的倒V型槽和對(duì)應(yīng)設(shè)于所述下滑塊上表面的V型槽；每道菱形槽內(nèi)設(shè)有多根滾柱。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均為電機(jī)。
[0010]進(jìn)一步地，所述電機(jī)分別通過(guò)電機(jī)支撐板固定在對(duì)應(yīng)滑塊上。
[0011]進(jìn)一步地，所述上滑塊、中滑塊和下滑塊通過(guò)豎向設(shè)置的多根拉簧拉緊連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述上滑塊中軸線處設(shè)有零件夾持部。
[0013]本實(shí)用新型具有以下有益效果:通過(guò)將滑動(dòng)機(jī)構(gòu)直接設(shè)置于三滑塊之間，在實(shí)現(xiàn)微位移臺(tái)二維運(yùn)動(dòng)功能的同時(shí)，極大地簡(jiǎn)化了微位移臺(tái)的結(jié)構(gòu)，使用和維護(hù)更為方便。
[0014]本實(shí)用新型的進(jìn)一步有益效果是:通過(guò)設(shè)置菱形槽和滾柱，使得滑塊和滑動(dòng)機(jī)構(gòu)均為可拆卸結(jié)構(gòu)，易于更換和維護(hù)，提高操作的簡(jiǎn)便性。
[0015]本實(shí)用新型的進(jìn)一步有益效果是:通過(guò)設(shè)置拉簧將三滑塊拉緊連接，使得各滑塊可以在發(fā)生位移之后自動(dòng)復(fù)位，使用方便且可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的二維微位移臺(tái)的立體圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的二維微位移臺(tái)的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020]如圖1-圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種二維微位移臺(tái)，包括自下而上依次堆放的下滑塊3、中滑塊2和上滑塊I，所述下滑塊3固定在安裝面上；所述上滑塊I與中滑塊2之間設(shè)有第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述中滑塊2與下滑塊3之間設(shè)有第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)方向垂直；所述上滑塊I固定連接有第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述下滑塊3固定連接有第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一輸出軸，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二輸出軸；所述第一輸出軸和第二輸出軸均作直線運(yùn)動(dòng)且分別與中滑塊2連接，所述第一輸出軸運(yùn)動(dòng)方向與第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)方向相同，所述第二輸出軸運(yùn)動(dòng)方向與第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)方向相同。其中，所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)選為電機(jī)5，兩電機(jī)5可分別通過(guò)電機(jī)支撐板固定在對(duì)應(yīng)滑塊上。
[0021]第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)可采取以下幾種方式:
[0022]方式一:所述第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多條第一滑軌和對(duì)應(yīng)設(shè)置的多道第一滑槽，所述多條第一滑軌平行設(shè)于所述上滑塊I下表面，所述多道第一滑槽平行設(shè)于所述中滑塊2上表面；所述第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多條第二滑軌和對(duì)應(yīng)設(shè)置的多道第二滑槽，所述多條第二滑軌平行設(shè)于所述中滑塊2下表面，所述多道第二滑槽平行設(shè)于所述下滑塊3上表面。
[0023]方式二:所述第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)分別包括多道菱形槽，所述第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的菱形槽包括設(shè)于所述上滑塊下表面的倒V型槽和對(duì)應(yīng)設(shè)于所述中滑塊上表面的V型槽，所述第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的菱形槽包括設(shè)于所述中滑塊下表面的倒V型槽和對(duì)應(yīng)設(shè)于所述下滑塊上表面的V型槽。每道菱形槽內(nèi)設(shè)有多根滾柱4，所述滾柱4采用現(xiàn)有技術(shù)中二維微位移臺(tái)使用的滾柱即可，不需另外制作。菱形槽可相對(duì)于滾柱4滑動(dòng)，且阻止倒V型槽產(chǎn)生沿菱形槽寬度方向的運(yùn)動(dòng)。
[0024]本實(shí)施例的工作原理是:當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作時(shí)，第一輸出軸對(duì)中滑塊2施力，由于第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)方向垂直，即中滑塊2與下滑塊3之間不會(huì)產(chǎn)生與第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)滑動(dòng)方向相同的運(yùn)動(dòng)，因此中滑塊2不產(chǎn)生位移，此時(shí)第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)受到反作用力而帶動(dòng)上滑塊I相對(duì)于中滑塊2滑動(dòng)。當(dāng)?shù)诙?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作時(shí)，第二輸出軸對(duì)中滑塊2施力，上滑塊I和中滑塊2相對(duì)于下滑塊3滑動(dòng)。
[0025]另外，作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述上滑塊1、中滑塊2和下滑塊3通過(guò)豎向設(shè)置的多根拉簧拉緊連接?？稍谌瑝K的四個(gè)角部分別同軸設(shè)置通孔，則三滑塊通過(guò)4根拉簧拉緊。當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作時(shí)，滑塊之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使得拉簧受到作用力而彈性憋力；當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止工作時(shí)，拉簧在自身彈力作用下驅(qū)動(dòng)相應(yīng)滑塊自動(dòng)復(fù)位，使用方便且可靠。
[0026]本實(shí)施例提供的二維微位移臺(tái)優(yōu)選為在光通訊同軸器件耦合時(shí)夾緊下部零件，因此可將上滑塊I設(shè)為工作臺(tái)面，相應(yīng)地，在所述上滑塊I中軸線處設(shè)置零件夾持部。
[0027]本實(shí)用新型實(shí)施例具有以下有益效果:通過(guò)將滑動(dòng)機(jī)構(gòu)直接設(shè)置于三滑塊之間，在實(shí)現(xiàn)微位移臺(tái)二維運(yùn)動(dòng)功能的同時(shí)，極大地簡(jiǎn)化了微位移臺(tái)的結(jié)構(gòu)，使用和維護(hù)更為方便。通過(guò)設(shè)置菱形槽和滾柱4，使得滑塊和滑動(dòng)機(jī)構(gòu)均為可拆卸結(jié)構(gòu)，易于更換和維護(hù)，提高操作的簡(jiǎn)便性。通過(guò)設(shè)置拉簧將三滑塊拉緊連接，使得各滑塊可以在發(fā)生位移之后自動(dòng)復(fù)位，使用方便且可靠。
[0028]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二維微位移臺(tái)，其特征在于:包括自下而上依次堆放的下滑塊、中滑塊和上滑塊，所述下滑塊固定在安裝面上；所述上滑塊與中滑塊之間設(shè)有第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述中滑塊與下滑塊之間設(shè)有第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)方向垂直；所述上滑塊固定連接有第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述下滑塊固定連接有第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一輸出軸，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二輸出軸；所述第一輸出軸和第二輸出軸均作直線運(yùn)動(dòng)且分別與中滑塊連接，所述第一輸出軸運(yùn)動(dòng)方向與第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)方向相同，所述第二輸出軸運(yùn)動(dòng)方向與第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)方向相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維微位移臺(tái)，其特征在于:所述第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多條第一滑軌和對(duì)應(yīng)設(shè)置的多道第一滑槽，所述多條第一滑軌平行設(shè)于所述上滑塊下表面，所述多道第一滑槽平行設(shè)于所述中滑塊上表面；所述第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多條第二滑軌和對(duì)應(yīng)設(shè)置的多道第二滑槽，所述多條第二滑軌平行設(shè)于所述中滑塊下表面，所述多道第二滑槽平行設(shè)于所述下滑塊上表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維微位移臺(tái)，其特征在于:所述第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)分別包括多道菱形槽，所述第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的菱形槽包括設(shè)于所述上滑塊下表面的倒V型槽和對(duì)應(yīng)設(shè)于所述中滑塊上表面的V型槽，所述第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的菱形槽包括設(shè)于所述中滑塊下表面的倒V型槽和對(duì)應(yīng)設(shè)于所述下滑塊上表面的V型槽；每道菱形槽內(nèi)設(shè)有多根滾柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的二維微位移臺(tái)，其特征在于:所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均為電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二維微位移臺(tái)，其特征在于:所述電機(jī)分別通過(guò)電機(jī)支撐板固定在對(duì)應(yīng)滑塊上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維微位移臺(tái)，其特征在于:所述上滑塊、中滑塊和下滑塊通過(guò)豎向設(shè)置的多根拉簧拉緊連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維微位移臺(tái)，其特征在于:所述上滑塊中軸線處設(shè)有零件夾持部。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種二維微位移臺(tái)，包括自下而上依次堆放的下滑塊、中滑塊和上滑塊，下滑塊固定在安裝面上；上滑塊與中滑塊之間設(shè)有第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，中滑塊與下滑塊之間設(shè)有第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)方向垂直。上滑塊固定連接有第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，下滑塊固定連接有第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一輸出軸，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二輸出軸。第一輸出軸和第二輸出軸均作直線運(yùn)動(dòng)且分別與中滑塊連接，第一輸出軸運(yùn)動(dòng)方向與第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)方向相同，第二輸出軸運(yùn)動(dòng)方向與第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)方向相同。本實(shí)用新型通過(guò)將滑動(dòng)機(jī)構(gòu)直接設(shè)置于三滑塊之間，在實(shí)現(xiàn)微位移臺(tái)二維運(yùn)動(dòng)功能的同時(shí)，極大地簡(jiǎn)化了微位移臺(tái)的結(jié)構(gòu)，使用和維護(hù)更為方便。
【IPC分類(lèi)】G12B5-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204558035
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520123228
【發(fā)明人】黎榮鋼
【申請(qǐng)人】武漢電信器件有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年3月3日