一种精密两维运动平台及基因测序仪制造技术

本发明专利技术提供的精密两维运动平台和基因测序仪，能够有效增加底层平台的刚性，提高平台整体谐振频率，通过采用下陷式设计，有效降低平台的整体重心，也在一定程度上提高整体刚性。

【技术实现步骤摘要】
一种精密两维运动平台及基因测序仪
本专利技术涉及精密测量领域，特别涉及一种精密两维运动平台及基因测序仪。
技术介绍
随着基因测序行业的快速发展，高速度高加速度超精密两维运动平台的作用已经凸显出来。目前高速度高加速度超精密两维运动平台一般分上下两层，而每层平台均通过单个直线电机驱动，单对或两对交叉滚柱导轨导向，光栅尺反馈的方式实现。单直线电机驱动的方式就限制了平台的驱动能力，难以实现高加速度的严苛需求。另外两层平台均采用单对或者两对交叉滚柱导轨导向的结构形式，就限制了平台的刚性，从而限制平台的控制精度。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种精密两维运动平台及基因测序仪，解决了传统结构形式难以实现高加速度需求和平台刚度低难以精确控制的问题，使用方便。第一方面，本专利技术提供了一种精密两维运动平台，包括沿第一方向运动的第一平台和沿第二方向运动的第二平台，所述第一平台包括第一上台板、第一下台板、一组第一交叉滚珠导轨、第一直线电机，所述第一上台板的第一表面具有用于安装物体的下沉式结构，所述一组第一交叉滚珠导轨设置在所述第一下台板的第一表面上，所述第一上台板的第二表面安装在所述一组第一交叉滚珠导轨上，所述第一直线电机安装在所述第一下台板上，所述第一上台板在所述第一直线电机和所述第一交叉滚珠导轨带动下可沿着所述第一下台板的第一表面进行往复直线运动；所述第二平台包括第二上台板、第二下台板、一组第二交叉滚珠导轨、滚珠导轨、第二直线电机，所述第一下台板的第二表面安装在所述第二上台板的第一表面，所述一组第二交叉滚珠导轨安装在所述第二下台板的第一表面，所述滚珠导轨设置在所述一组第二交叉滚珠导轨之间的第二下台板上，所述第二直线电机安装在所述第二下台板上，所述第第二上台板在所述第二直线电机、所述第二交叉滚珠导轨、所述滚珠导轨的带动下可沿着所述第二下台板的第一表面进行往复直线运动。作为一种可选的方案，所述第一平台还包括第一导轨调整垫片，所述第一下台板上设有第一顶丝孔，利用所述第一顶丝孔通过所述第一导轨调整垫片调整所述第一交叉滚珠导轨的预紧力；所述第二平台还包括第二导轨调整垫片，所述第二下台板上设有第二顶丝孔，利用所述第二顶丝孔通过所述第二导轨调整垫片调整所述第二交叉滚珠导轨的预紧力。作为一种可选的方案，所述第一平台还包括用于检测所述第一上台板和所述第一下台板之间位置关系的第一位置检测组件，所述第一位置检测组件包括第一母光栅、第一光栅尺读数头、第一光栅尺读数头调整垫片、第一光栅尺读数头转接件，第一光栅尺读数头通过第一光栅尺读数头转接件与第一上台板连接，第一母光栅固定于第一下台板上，通过第一光栅尺读数头调整垫片调整第一光栅尺读数头和第一母光栅之间的间隙。作为一种可选的方案，所述第一平台还包括第一限位组件，所述第一限位组件包括第一光电开关、设置在所述第一下台板上用于安装所述第一光电开关的第一光电开关调整座、设置在所述第一上台板上的第一光电开关挡片、设置在所述第一下台板上的第一挡板、垂直设置在所述第一挡板上的第一限位柱塞、与所述第一限位柱塞配合限位的第一机械限位块，所述第一机械限位块设置在所述上台板上，当所述第一上台板运动至极限位置时，所述第一机械限位块容纳于所述第一限位柱塞，通过所述第一光电开关调整座调整所述第一光电开关在所述第一下台板上的位置，以使得所述第一光电开光挡片遮住所述所述第一光电开关发出的光。作为一种可选的方案，所述第一直线电机包括第一直线电机线圈、第一直线电机磁钢、第一直线电机线圈转接件及第一直线电机线圈调整垫片，所述第一直线电机线圈通过所述第一直线电机转接件设置在所述第一上台板，所述第一直线电机磁钢设置在所述第一下台板，上电时，所述第一直线电机线圈在所述第一直线电机磁钢的磁力作用下，带动所述第一上台板在所述第一交叉滚柱导轨的导向下运动。作为一种可选的方案，所述第二平台还包括用于检测所述第二上台板和所述第二下台板之间位置关系的第二位置检测组件，所述第二位置检测组件包括第二母光栅、第二光栅尺读数头、第二光栅尺读数头调整垫片、第二光栅尺读数头转接件以及母光栅固定座，第二光栅尺读数头通过第二光栅尺读数头转接件与所述第二上台板连接，所述第二母光栅通过所述母光栅固定座固定于所述第二下台板上，通过第二光栅尺读数头调整垫片调整第二光栅尺读数头和第二母光栅之间的间隙。作为一种可选的方案，所述第一平台还包括第二限位组件，所述第二限位组件包括第二光电开关、设置在所述第二下台板上用于安装所述第二光电开关的第二光电开关调整座、设置在所述第二上台板上的第二光电开关挡片、设置在所述第二下台板上的第二挡板、垂直设置在所述第二挡板上的第二限位柱塞、与所述第二限位柱塞配合限位的第二机械限位块，所述第二机械限位块设置在所述上台板上，当所述第二上台板运动至极限位置时，所述第二机械限位块容纳于所述第二限位柱塞，通过所述第二光电开关调整座调整所述第二光电开关在所述第二下台板上的位置，以使得所述第二光电开光挡片遮住所述所述第二光电开关发出的光。作为一种可选的方案，所述第二直线电机包括第二直线电机线圈、第二直线电机磁钢、第二直线电机线圈转接件及第二直线电机线圈调整垫片，所述第二直线电机线圈通过所述第二直线电机转接件设置在所述第二上台板，所述第二直线电机磁钢设置在所述第二下台板，上电时，所述第二直线电机线圈在所述第二直线电机磁钢的磁力作用下，带动所述第二上台板在所述第二交叉滚柱导轨的导向下运动。作为一种可选的方案，所述第一直线电机具有两个且对称分布在所述第一下台板的两侧，所述第二直线电机具有两个且对称分布在所述第二下台板的两侧。第二方面，本专利技术提供了一种基因测序仪，所述基因测序仪具有如上述的精密两维运动平台。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术提供的精密两维运动平台和基因测序仪，能够有效增加底层平台的刚性，提高平台整体谐振频率，通过采用下陷式设计，有效降低平台的整体重心，也在一定程度上提高整体刚性。附图说明图1是本专利技术实施例中的精密两维运动平台及基因测序仪一种实施例的结构图；图2为图1中101顶层平台的剖视图；图3为图2中A向剖视图；图4为图1中102底层平台的剖视图；图5为图4中的B向剖视图。附图标记：101、第一平台，102第二平台，2、第二直线电机线圈转接件，4、第一直线线圈调整垫片，6、第一交叉滚柱导轨，7、第一直线电机线圈，8、第一直线电机磁钢，13、第一导轨调整垫片，16、第一机械限位块，21、第一光栅尺读数头调整垫片，22、第一光栅尺读数头转接件，23、第一母光栅，24、第一光栅尺读数头，26、第一光电开关挡片，27、第一光电开关，29、第一下台板，30、第一上台板，31、第一光电开关调整座，32、第一限位柱塞，34、第一挡板，41、第二直线电机线圈转接件，43、第二直线线圈调整垫片，46、第二上台板，47、第二交叉滚柱导轨，49、第二光电开关挡片，52、第二机械限位块，54、滚珠导轨，55、滑块连接座，57、滑块调整过渡板，58、母光栅固定座，60、第二母光栅，62、第二光栅尺读数头，64、第二光栅尺读数头转接件，66、第二光栅尺读数头调整垫片，68、第二导轨调整垫片，70、第二下台板，72、第二直线电机磁钢，75、第二直线电机线圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密两维运动平台，其特征在于，包括沿第一方向运动的第一平台和沿第二方向运动的第二平台，所述第一平台包括第一上台板、第一下台板、一组第一交叉滚珠导轨、第一直线电机，所述第一上台板的第一表面具有用于安装物体的下沉式结构，所述一组第一交叉滚珠导轨设置在所述第一下台板的第一表面上，所述第一上台板的第二表面安装在所述一组第一交叉滚珠导轨上，所述第一直线电机安装在所述第一下台板上，所述第一上台板在所述第一直线电机和所述第一交叉滚珠导轨带动下可沿着所述第一下台板的第一表面进行往复直线运动；所述第二平台包括第二上台板、第二下台板、一组第二交叉滚珠导轨、滚珠导轨、第二直线电机，所述第一下台板的第二表面安装在所述第二上台板的第一表面，所述一组第二交叉滚珠导轨安装在所述第二下台板的第一表面，所述滚珠导轨设置在所述一组第二交叉滚珠导轨之间的第二下台板上，所述第二直线电机安装在所述第二下台板上，所述第第二上台板在所述第二直线电机、所述第二交叉滚珠导轨、所述滚珠导轨的带动下可沿着所述第二下台板的第一表面进行往复直线运动。

【技术特征摘要】
1.一种精密两维运动平台，其特征在于，包括沿第一方向运动的第一平台和沿第二方向运动的第二平台，所述第一平台包括第一上台板、第一下台板、一组第一交叉滚珠导轨、第一直线电机，所述第一上台板的第一表面具有用于安装物体的下沉式结构，所述一组第一交叉滚珠导轨设置在所述第一下台板的第一表面上，所述第一上台板的第二表面安装在所述一组第一交叉滚珠导轨上，所述第一直线电机安装在所述第一下台板上，所述第一上台板在所述第一直线电机和所述第一交叉滚珠导轨带动下可沿着所述第一下台板的第一表面进行往复直线运动；所述第二平台包括第二上台板、第二下台板、一组第二交叉滚珠导轨、滚珠导轨、第二直线电机，所述第一下台板的第二表面安装在所述第二上台板的第一表面，所述一组第二交叉滚珠导轨安装在所述第二下台板的第一表面，所述滚珠导轨设置在所述一组第二交叉滚珠导轨之间的第二下台板上，所述第二直线电机安装在所述第二下台板上，所述第第二上台板在所述第二直线电机、所述第二交叉滚珠导轨、所述滚珠导轨的带动下可沿着所述第二下台板的第一表面进行往复直线运动。2.根据权利要求1所述的精密两维运动平台，其特征在于，所述第一平台还包括第一导轨调整垫片，所述第一下台板上设有第一顶丝孔，利用所述第一顶丝孔通过所述第一导轨调整垫片调整所述第一交叉滚珠导轨的预紧力；所述第二平台还包括第二导轨调整垫片，所述第二下台板上设有第二顶丝孔，利用所述第二顶丝孔通过所述第二导轨调整垫片调整所述第二交叉滚珠导轨的预紧力。3.根据权利要求1所述的精密两维运动平台，其特征在于，所述第一平台还包括用于检测所述第一上台板和所述第一下台板之间位置关系的第一位置检测组件，所述第一位置检测组件包括第一母光栅、第一光栅尺读数头、第一光栅尺读数头调整垫片、第一光栅尺读数头转接件，第一光栅尺读数头通过第一光栅尺读数头转接件与第一上台板连接，第一母光栅固定于第一下台板上，通过第一光栅尺读数头调整垫片调整第一光栅尺读数头和第一母光栅之间的间隙。4.根据权利要求1所述的精密两维运动平台，其特征在于，所述第一平台还包括第一限位组件，所述第一限位组件包括第一光电开关、设置在所述第一下台板上用于安装所述第一光电开关的第一光电开关调整座、设置在所述第一上台板上的第一光电开关挡片、设置在所述第一下台板上的第一挡板、垂直设置在所述第一挡板上的第一限位柱塞、与所述第一限位柱塞配合限位的第一机械限位块，所述第一机械限位块设置在所述上台板上，当所述第一上台板运动至极限位置时，所述第一机械限位块容纳于所述第一限位柱塞，通过所述第一光电开关调整座调整所述第一光电开关在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛文达，高庆嘉，王晓明，刘震宇，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22