一种超精密检测用平台制造技术

本发明专利技术涉及超精密检测技术领域，具体涉及一种超精密检测用平台，包括上下对应设置的固定平台和滑动平台，以及设置在两者之间的滑动机构，所述滑动机构包括滑轨和滑块，所述滑轨与固定平台刚性连接，所述滑块与滑动平台刚性连接，滑块沿滑轨滑动，其特征在于，所述固定平台和滑动平台之间还设置有弱传递机构，所述弱传递机构为滑动平台传递，动力驱动装置提供的运动方向的驱动力，并减少为滑动平台提供非运动方向的驱动力，以限制固定平台与滑动平台之间沿非运动方向的相对位移。本发明专利技术的超精密检测用平台，能够有效减少或者避免滑动平台沿垂直于滑动平台方向上的跳动，进而提高滑动平台运动的稳定性，从而能够实现对被测零件的精确测量。

A platform for ultra precision detection

The invention relates to the field of ultra precision detection technology, in particular to a platform for ultra precision detection, including a fixed platform and a sliding platform set up and down, and a sliding mechanism arranged between them. The sliding mechanism includes a slide rail and a slide block. The slide rail is rigid connected with a fixed platform, and the slider and slide. The slide block is characterized by a weak transfer mechanism between the fixed platform and the sliding platform. The weak transfer mechanism is transmitted by a sliding platform, the driving force of the motion direction provided by the driving device, and the driving force to provide the non moving direction for the sliding platform, so as to limit the driving force of the sliding platform. The relative displacement along the non moving direction between the fixed platform and the sliding platform is made. The ultra precision testing platform of the invention can effectively reduce or avoid the jumping platform along the direction of the sliding platform, and then improve the stability of the motion of the sliding platform, thus the accurate measurement of the measured parts can be realized.

【技术实现步骤摘要】
一种超精密检测用平台
本专利技术涉及超精密检测
，具体涉及一种超精密检测用平台。
技术介绍
在超精密检测
中，对零件的尺寸和表面平整度进行检测时，通常将零件放置在滑台上，由动力驱动装置驱动滑动平台滑动，在滑动过程中，滑动平台带动零件经过非接触式传感器，从而实现对零件垂直于滑动平台上的尺寸和表面平整度的检测。因此，为了实现精确测量，被检测的物体在运动过程中，位置要尽可能地稳定。如果滑动平台在运动过程中，位置不稳定，上下跳动，运动轨迹的直线度或者平整度不好，滑动平台在竖直方向上的位移会通过零件传递给传感器，最终导致零件在测量的尺寸上有误差，影响测量的精确度。通常导致上述问题出现的原因主要有两方面，一方面由于导轨与滑块之间存在运动间隙，导致滑块在沿导轨运动时，会在局部产生上下跳动；另一方面是由于动力驱动装置提供的驱动力是不稳定的，例如丝杠丝杆机构，电机驱动丝杆旋转，从而带动丝杠做直线运动，但是由于螺距的存在，在丝杆转动的每一圈中都是有波动的，从精密测量的角度来看，其实，传递到被测物体上是波浪型的运动，而不是直线型。由于上述两方面问题的存在，滑动平台在垂直于滑台方向上的位移导致了被检测物体在运动过程中位置不稳定，进而影响了传感器的测量结果出现误差。
技术实现思路
为了克服由于动力驱动装置提供的驱动力存在上下波动而引起测量误差的问题，本专利技术提供一种超精密检测用平台，通过在固定平台和滑动平台之间设置弱传递机构，弱传递机构能够有效传递滑台运动方向上的驱动力，尽可能小或者避免传递非运动方向上的扰动，能够提高滑动平台的运动的稳定性，进而提高检测精度。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种超精密检测用平台，包括上下对应设置的固定平台和滑动平台，以及设置在两者之间的滑动机构，所述滑动机构包括滑轨和滑块，所述滑轨与固定平台刚性连接，所述滑块与滑动平台刚性连接，滑块沿滑轨滑动，其特征在于，所述固定平台和滑动平台之间还设置有弱传递机构，所述弱传递机构为滑动平台传递，动力驱动装置提供的运动方向的驱动力，并减少为滑动平台提供非运动方向的驱动力，以限制固定平台与滑动平台之间沿非运动方向的相对位移。进一步地，所述弱传递机构包括直接传递机构和间接传到机构，动力驱动装置通过直接传递机构将驱动力传递给间接传递机构，间接传递机构带动滑动平台滑动。进一步地，所述直接传递机构与固定平台和滑动平台之间均非接触设置，所述间接传递机构与滑动平台刚性连接，与固定平台之间留有间隔，直接传递机构和间接传递机构之间接触式设置或者非接触式设置。进一步地，所述直接传递机构和间接传递机构均为环柱状磁体，间接传递机构设置在直接传递机构的内环之中，且与直接传递机构的内环之间留有间隙，在平行于滑动平台的方向上，直接传递机构和间接传递机构之间磁力相斥或相吸设置。进一步地，所述直接传递机构和间接传递机构之间接触式设置，所述直接传递机构为弱连接机构，所述弱连接机构，沿滑动平台的运动方向，力的传递能力强，沿滑动平台的非运动方向，力的传递能力弱。进一步地，所述弱连接机构为弱连接薄片，弱连接薄片沿滑动平台的运动方向，刚性强，沿滑动平台的非运动方向，刚性弱；弱连接薄片上设置有与间接传递机构相适应的孔，间接传递机构设置在孔中，并与弱连接薄片形成接触。进一步地，所述弱连接机构为弱连接柱，弱连接柱沿滑动平台的运动方向，刚性强；沿滑动平台的非运动方向，刚性弱。通过在固定平台和滑动平台之间设置弱传递机构，能够有效传递滑台运动方向上的作用力，尽可能小或者避免传递垂直于滑动平台方向的扰动，能够提高滑动平台的运动的稳定性，进而提高检测精度。进一步地，所述固定平台和滑动平台之间还设置有预紧力机构，所述预紧力机构包括长滑条和短滑条，所述长滑条与固定平台刚性连接，并且与滑轨并行设置；所述短滑条与滑块刚性连接，短滑条设置在长滑条的正上方，并且短滑条和长滑条之间留有间隙；短滑条和长滑条之间有磁力。通过在固定平台和滑动平台之间设置有预紧力机构，该预紧力机构能够在滑块沿滑轨滑动时，始终给予滑块一个预紧力，该预紧力能够“消除”滑轨与滑块之间的运动间隙，使得滑轨与滑块之间形成无间隙地接触式相对滑动，能够提高滑动精度，减少滑动平台非运动方向的跳动。进一步地，所述固定平台和滑动平台之间还设置有至少一个电磁线圈，所述电磁线圈均与固定平台刚性连接，或者均与滑动平台刚性连接，当电磁线圈固定在固定平台上时，电磁线圈与滑动平台之间磁力相吸或相斥；当电磁线圈固定在滑动平台上时，电磁线圈与固定平台之间磁力相吸或相斥。通过检测滑动平台在垂直于滑动平台方向上的跳动作为参考信号，以滑动平台在垂直于滑动平台方向上位移不变或者变化量最小作为控制量，施加在电磁线圈上，进而形成闭环控制，减少或避免滑动平台在垂直于滑动平台方向上的波动。通过这种电磁的主动加载方式，能够进一步保证滑动平台在运动方向上的稳定性。进一步地，所述固定平台和滑动平台之间还设置有位移检测传感器，用于检测滑动平台与固定平台之间的相对位移。通过检测滑动平台在运动方向上的位移，同时对应滑动平台在垂直于滑动平台方向上的位移，能够清楚的知道滑动平台在每一点上的垂直于滑动平台方向上的位移，通过后端的数据处理，将每点对应的垂直于滑动平台方向上的位移减去，则能够得到零件的真实尺寸。还能够根据滑动平台在每一点上的垂直于滑动平台方向上的位移，给电磁线圈施加对应的控制量，来尽可能的减小或者避免滑动平台在垂直于滑动平台方向的位移，从而保证精密测量的精确度。进一步地，所述固定平台底部还均匀设置有减震垫，能够有效减少外界环境对系统精度的影响。本专利技术的超精密检测用平台，能够有效减少或者避免滑动平台沿垂直于滑动平台方向上的跳动，进而提高滑动平台运动的稳定性，从而能够实现对被测零件的精确测量。附图说明图1为本专利技术的滑动平台的侧面结构示意图；图2为本专利技术的滑动平台的正面结构示意图；图3为实施例2中多个非接触式弱传递机构的设置示意图；图4为实施例3中2个滑动平台相叠设置的结构示意图；图5为实施例4的滑动平台的侧面结构示意图；图6为实施例4的滑动平台的正面结构示意图；上述图中：1-固定平台；2-滑动平台；3-滑轨；4-滑块；5-直接传递机构；6-间接传递机构；7-长滑条；8-短滑条；9-丝杠；10-丝杆；11-电磁线圈；12-电机；13-力传递装置。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了方便说明，在以下的实施例中，规定了X、Y和Z轴的方向如图中所示，即滑动平台2的滑动方向为X轴的方向，垂直于固定平台1和滑动平台2的方向为Z轴的方向。实施例1本专利技术的超精密检测用平台包括上下对应设置的固定平台1和滑动平台2，以及设置在两者之间的滑动机构。其中，固定平台1为整个装置的支撑机构，需要在滑动平台2的滑动过程中保持不动，因此，固定平台1宜选用质量体大的刚性体，如金属或者大理石等。其中所述滑动机构包括滑轨3和滑块4，所述滑轨3与固定平台1刚性连接，所述滑块4与滑动平台2刚性连接，滑块4沿滑轨3滑动，在本实施例中，如图1所示，滑块4的顶面与滑动平台2的下侧面刚性连接。滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超精密检测用平台，包括上下对应设置的固定平台和滑动平台，以及设置在两者之间的滑动机构，所述滑动机构包括滑轨和滑块，所述滑轨与固定平台刚性连接，所述滑块与滑动平台刚性连接，滑块沿滑轨滑动，其特征在于，所述固定平台和滑动平台之间还设置有弱传递机构，所述弱传递机构为滑动平台传递，动力驱动装置提供的运动方向的驱动力，并减少为滑动平台提供非运动方向的驱动力，以限制固定平台与滑动平台之间沿非运动方向的相对位移。

【技术特征摘要】
1.一种超精密检测用平台，包括上下对应设置的固定平台和滑动平台，以及设置在两者之间的滑动机构，所述滑动机构包括滑轨和滑块，所述滑轨与固定平台刚性连接，所述滑块与滑动平台刚性连接，滑块沿滑轨滑动，其特征在于，所述固定平台和滑动平台之间还设置有弱传递机构，所述弱传递机构为滑动平台传递，动力驱动装置提供的运动方向的驱动力，并减少为滑动平台提供非运动方向的驱动力，以限制固定平台与滑动平台之间沿非运动方向的相对位移。2.根据权利要求1所述的超精密检测用平台，其特征在于，所述弱传递机构包括直接传递机构和间接传到机构，动力驱动装置通过直接传递机构将驱动力传递给间接传递机构，间接传递机构带动滑动平台滑动。3.根据权利要求2所述的超精密检测用平台，其特征在于，所述直接传递机构与固定平台和滑动平台之间均非接触设置，所述间接传递机构与滑动平台刚性连接，与固定平台之间留有间隔，直接传递机构和间接传递机构之间接触式设置或者非接触式设置。4.根据权利要求3所述的超精密检测用平台，其特征在于，所述直接传递机构和间接传递机构均为环柱状磁体，间接传递机构设置在直接传递机构的内环之中，且与直接传递机构的内环之间留有间隙，在平行于滑动平台的方向上，直接传递机构和间接传递机构之间磁力相斥或相吸设置。5.根据权利要求3所述的超精密检测用平台，其特征在于，所述直接传递机构和间接传递机构之间接触式设置，所述直接传递机构为弱连接机构，所述弱连接机构，沿滑动平...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨锦堂，邓凯，
申请(专利权)人：杨锦堂，
类型：发明
国别省市：山东,37