一种射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台制造方法及图纸

本发明专利技术属于电离辐射计量技术领域，具体涉及一种射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台，包括设置在可调平基座(1)上的平台小车(3)，设置在平台小车(3)上表面的Z方向平台(4)，设置在Z方向平台(4)顶端的多用途载物台(5)；平台小车(3)用于为多用途载物台(5)提供X轴和Z轴方向移动，Z方向平台(4)用于为多用途载物台(5)提供Z轴方向移动，平台小车(3)上还设有控制平台小车(3)和Z方向平台(4)移动的隐藏式控制箱(6)。本发明专利技术具有散射辐射小、整体性好、造价合理、拓展性强的优点，能够实现三维精确定位、位置信息实时反馈等功能。

A Fully Automatic High Precision Three-Dimensional Mobile Platform for Radiometric Standard Device

【技术实现步骤摘要】
一种射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台
本专利技术属于电离辐射计量
，具体涉及一种射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台。
技术介绍
X、γ射线计量标准装置是电离辐射计量标准体系重要组成部分，用于检定、校准X、γ射线辐射测量仪。主要包括X、γ射线照射装置、专用高精度三维移动平台、主标准器及配套设备等。其中，高精度三维移动平台主要用于承载主标准器、被检定、校准仪表以及被测试样品等，并在X、Y、Z三维方向实现精确定位。高精度三维移动平台是一种常用的实验室设备，但在X、γ射线计量标准装置中，该设备应具备以下特点：1)自身引起的散射辐射较小，对测量不确定度的贡献可忽略或可评估；2)具备一定的承重能力，满足不同实验需求；3)具备就地控制和远程控制的双控功能，就地控制方便实验室定位，远程控制用于减小实验过程中人员进出实验室次数，从而尽量减小实验过程中环境温度、湿度的改变；)设备整体简洁美观，符合计量标准装置管理要求。目前，自动化三维移动平台主要包括两种：一种是自由整体式三维移动平台，另一种是整体式三维移动平台。自由组合式三维移动平台产品，其主要以通用型一维移动平台为基础，采用自由组合的方式实现X、Y、Z方向上的三维移动，整体采用步进电机驱动，通过控制输入步进电机的脉冲数确定移动行程，并采用就地和远程控制步进电机从而实现实验室内外的双控。这种平台优点是：1)通用性强：由于是一维产品的自由组合，因此整体通用性较强，可根据场地、承载需要、控制精度要求等任意搭接；2)散射辐射可控：可以通过选择低散射辐射的平台，达到控制散射辐射的目的；3)造价低：所使用产品均为型号化产品和成品件，因此整体造价相对较低；缺点是：1)整体性差：由于是成品件的组合，而走线、密封、综合控制等方面均无法实现优化设计，导致整体性较差；2)无法实现位置信息反馈：由于各方向移动的距离均以脉冲数计算，虽然可以实现定位控制，但是无法反馈定位信息；通常需要使用摄像头结合标尺的方法实现位置信息反馈。整体式三维移动平台，这种三维移动平台通过一体化设计，采用软件做综合控制。这种平台的优点是：1)整体性好：由于是综合设计，整体性好；2)位置信息实时反馈：综合控制软件使得可以实时反馈位置信息；缺点是：1)拓展性差：由于是固化的三维移动平台，因此用途单一，不适用于多种实验要求；2)散射辐射不易控制：由于是固化的三维移动平台，无法根据需要减少射束内装置的数量，因此散射辐射不易控制；3)造价高：三维整体平台往往价格较高，不适用于常规实验室使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种应用于X、γ射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台，使其具备X、Y、Z三方向的精确定位、位置信息实时反馈以及实验室内外双控等功能，同时具备散射辐射小、整体性好、造价合理、拓展性强等特点。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是一种射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台，其中，包括设置在可调平基座上的平台小车，设置在所述平台小车上表面的Z方向平台，设置在所述Z方向平台顶端的多用途载物台；所述平台小车用于为所述多用途载物台提供X轴和Z轴方向移动，所述Z方向平台用于为所述多用途载物台提供Z轴方向移动，所述平台小车上还设有控制所述平台小车和所述Z方向平台移动的隐藏式控制箱。进一步，所述平台小车通过X方向磁栅尺反馈导轨与所述可调平基座相连，所述X方向磁栅尺反馈导轨位于所述平台小车底部；所述X方向磁栅尺反馈导轨包括导轨、滑块和磁栅尺，用于所述平台小车在X轴方向的移动和位置信息反馈；所述平台小车内设有X方向步进电机，用于驱动所述平台小车在X轴方向移动。进一步，所述平台小车内设有Y方向磁栅尺反馈导轨，用于所述平台小车在Y轴方向的移动和位置信息反馈；所述平台小车内设有Y方向步进电机，用于驱动所述平台小车在Y轴方向移动。进一步，在所述Z方向平台内设有Z方向磁栅尺反馈导轨，用于所述Z方向平台在Z轴方向的移动和位置信息反馈；所述Z方向平台内设有Z方向步进电机，用于驱动所述Z方向平台在Z轴方向移动。进一步，所述隐藏式控制箱内置PLC和无线路由器，采用遥控器通过无线方式，控制所述X方向步进电机、X方向磁栅尺反馈导轨(2)、Y方向步进电机、Y方向磁栅尺反馈导轨、Z方向步进电机、Z方向磁栅尺反馈导轨，实现对所述X方向移动、Y方向移动、Z方向移动的就地控制，并通过网线与外部控制电脑连接。进一步，所述平台小车的主体采用铝合金制作。进一步，所述Z方向平台的主体采用铝合金制作。进一步，所述可调平基座表面覆盖有盖板，所述盖板采用不锈钢制作。进一步，所述可调平基座采用铝合金制作。进一步，所述多用途载物台的主体采用铝制作，所述多用途载物台的上表面布置了若干用于固定作用的螺纹孔。本专利技术的有益效果在于：1.三维精确定位、位置信息实时反馈本专利技术采用PLC控制的步进电机和磁栅尺反馈导轨，实现了X、Y、Z三个方向的精确定位及位置信息实时反馈。2.散射辐射小本专利技术Z方向平台4采用框架式升降台设计，同时Z方向平台4的主体采用铝合金载荷盘和多个细支撑杆的结构，尽量减小在射束内部的高原子序数材料和总体体积，从而达到减小散射辐射的目的。3.整体性好本专利技术将Z方向平台4的底座、X方向步进电机、Y方向步进电机等均整合到了平台小车3内部，采用隐藏式控制箱设计，保证了整个三维移动平台的整体性；采用就地PLC结合无线路由器的方法，使得在实验室内可以通过遥控器无线控制三维移动平台运动，在实验室外通过网线通信，有效减少了平台布线，进一步保证了三维移动平台的整体性。4.造价合理本专利技术借鉴了自由组合式三维移动平台和整体式三维移动平台优点，采用价格较低的磁栅尺作为反馈条件，采用一体设计减小材料成本，从而保证整体造价合理。5.拓展性强本专利技术采用了多用途载物台设计，在多用途载物台5上均匀布置了螺纹孔，有效增加了载物台拓展性。在可调平基座1上预留了滑块，可根据实验需要随时调整平台小车3的位置；同时Z方向平台4与平台小车3的所有导线连接都采用插口连接，Z方向平台4可随时拆卸；以上设计都保证了该三维移动平台的拓展性。附图说明图1是本专利技术具体实施方式中所述的一种射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台的示意图；图2是图1的A向视图；图中：1-可调平基座，2-X方向磁栅尺反馈导轨，3-平台小车，4-Z方向平台，5-多用途载物台，6-隐藏式控制箱，7-盖板。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。如图1、图2所示，本专利技术提供的一种射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台，包括可调平基座1、平台小车3、Z方向平台4、多用途载物台5等部分。平台小车3设置在可调平基座1上，Z方向平台4设置在平台小车3上表面，多用途载物台5设置在Z方向平台4顶端；平台小车3用于为多用途载物台5提供X轴方向移动和Z轴方向移动以及为Z方向平台4提供支撑，Z方向平台4用于为多用途载物台5提供Z轴方向移动，平台小车3上还设有控制平台小车3和Z方向平台4移动的隐藏式控制箱6。可调平基座1采用铝合金制作，用于整个平台的支撑、整体调平。可调平基座1表面覆盖有盖板7，盖板7采用不锈钢制作，用于整体防尘，同时方便实验人员踩踏。平台小车3通过X方向磁栅尺反馈导轨2与可调平基座1相连，X方向磁栅尺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台，其特征是：包括设置在可调平基座(1)上的平台小车(3)，设置在所述平台小车(3)上表面的Z方向平台(4)，设置在所述Z方向平台(4)顶端的多用途载物台(5)；所述平台小车(3)用于为所述多用途载物台(5)提供X轴和Z轴方向移动，所述Z方向平台(4)用于为所述多用途载物台(5)提供Z轴方向移动，所述平台小车(3)上还设有控制所述平台小车(3)和所述Z方向平台(4)移动的隐藏式控制箱(6)。

【技术特征摘要】
1.一种射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台，其特征是：包括设置在可调平基座(1)上的平台小车(3)，设置在所述平台小车(3)上表面的Z方向平台(4)，设置在所述Z方向平台(4)顶端的多用途载物台(5)；所述平台小车(3)用于为所述多用途载物台(5)提供X轴和Z轴方向移动，所述Z方向平台(4)用于为所述多用途载物台(5)提供Z轴方向移动，所述平台小车(3)上还设有控制所述平台小车(3)和所述Z方向平台(4)移动的隐藏式控制箱(6)。2.如权利要求1所述的射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台，其特征是：所述平台小车(3)通过X方向磁栅尺反馈导轨(2)与所述可调平基座(1)相连，所述X方向磁栅尺反馈导轨(2)位于所述平台小车(3)小车底部；所述X方向磁栅尺反馈导轨(2)包括导轨、滑块和磁栅尺，用于所述平台小车(3)在X轴方向的移动和位置信息反馈；所述平台小车(3)内设有X方向步进电机，用于驱动所述平台小车(3)在X轴方向移动。3.如权利要求2所述的射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台，其特征是：所述平台小车(3)内设有Y方向磁栅尺反馈导轨，用于所述平台小车(3)在Y轴方向的移动和位置信息反馈；所述平台小车(3)内设有Y方向步进电机，用于驱动所述平台小车(3)在Y轴方向移动。4.如权利要求1所述的射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台，其特征是：在所述Z方向平台(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红玉，魏可新，宋明哲，侯金兵，倪宁，张曦，高飞，徐阳，腾忠斌，杨静，刘川凤，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11