三维扫描平台制造技术

本发明专利技术涉及一种三维扫描平台，设置于显微镜底座上，用于承载载玻片，其中三维扫描平台包括：第一支撑平台；第二支撑平台；工作平台，用于承载载玻片；Z轴驱动控制装置，包括Z轴驱动单元和Z轴滑轨，Z轴滑轨竖直设置在显微镜底座上，并且Z轴滑轨连接于第一支撑平台的下方，第一支撑平台与Z轴驱动单元连接，Z轴驱动单元驱动第一支撑平台沿着Z轴滑轨朝Z轴方向往复位移；Y轴驱动控制装置，包括Y轴驱动单元和Y轴滑轨，Y轴滑轨设置在第一支撑平台上，第二支撑平台设置在Y轴滑轨上并与Y轴驱动单元连接。本发明专利技术的三维扫描平台通过Z轴驱动控制装置控制三维扫描平台朝Z轴方向位移，实现物镜对载玻片的聚焦功能。

【技术实现步骤摘要】
三维扫描平台
本专利技术涉及一种三维扫描平台，特别是涉及一种用于显微镜承载载玻片的三维扫描平台。
技术介绍
现有技术的显微镜上的扫描平台均是二维扫描平台，这种二维扫描平台单一匹配对应的显微镜进行扫描工作，无法进行相应的扩展应用，且二维扫描平台只能控制载玻片在X、Y方向移动，不能控制载玻片在Z向聚焦。因此，现有技术的显微镜上需要额外安装一聚焦装置，该聚焦装置通过电机驱动一套三轴双联的变速箱结构，再连接齿条升降装置控制物镜升降得以实现显微镜的聚焦功能。但是，这种聚焦装置结构较复杂，且聚焦装置中的三轴双联变速箱结构中齿轮加工精度控制难统一，容易造成聚焦过程中产生较大的空回间隙，导致聚焦不精确，进而影响显微镜扫描后的图片的清晰度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种三维扫描平台，通过对工作平台进行三维控制，解决现有技术的显微镜还需要额外安装一聚焦装置的问题。且本专利技术的所描述的三维扫描平台具有很高的扩展性，即可适配各品牌的显微镜，而不需要依靠显微镜自身的聚焦机构的限制。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种三维扫描平台，设置于显微镜底座上，用于承载载玻片，三维扫描平台的空间坐标系的X轴、Y轴、Z轴设定如下：以三维扫描平台的正视来看，X轴水平摆放，指向左右方向；Y轴水平摆放，指向前后方向；Z轴竖直摆放，指向上下方向，其中三维扫描平台包括：第一支撑平台；第二支撑平台；工作平台，用于承载载玻片；Z轴驱动控制装置，包括Z轴驱动单元和Z轴滑轨，Z轴滑轨竖直设置在显微镜底座上，并且Z轴滑轨连接于第一支撑平台的下方，第一支撑平台与Z轴驱动单元连接，Z轴驱动单元驱动第一支撑平台沿着Z轴滑轨朝Z轴方向往复位移；Y轴驱动控制装置，包括Y轴驱动单元和Y轴滑轨，Y轴滑轨设置在第一支撑平台上，第二支撑平台设置在Y轴滑轨上并与Y轴驱动单元连接，Y轴驱动单元驱动第二支撑平台沿着Y轴滑轨朝Y轴方向往复位移；以及X轴驱动控制装置，包括X轴驱动单元和X轴滑轨，X轴滑轨设置在第二支撑平台上，工作平台设置在X轴滑轨上并与X轴驱动单元连接，X轴驱动单元驱动工作平台沿着X轴滑轨朝X轴方向往复位移。本专利技术的进一步技术方案是，Z轴驱动单元还包括Z轴滚珠丝杠副、用于驱动Z轴滚珠丝杠副转动的Z轴驱动电机、用于联接Z轴滚珠丝杠副与Z轴驱动电机的Z轴联轴器和设置于Z轴滑轨上的滑块，Z轴滚珠丝杠副的滚珠丝杠螺母与滑块连接，第一支撑平台通过滑块与Z轴滑轨连接并通过Z轴驱动电机驱动第一支撑平台沿着Z轴滑轨朝Z轴方向往复位移。本专利技术的又进一步技术方案是，Z轴驱动电机为五相步进电机；和/或Z轴滚珠丝杠副为C3精度0601型号的滚珠丝杠副；和/或Z轴联轴器为膜片式联轴器。本专利技术的再进一步技术方案是，三维扫描平台还包括至少一个Z轴限位传感器，设置于与Z轴滚珠丝杠副的滚珠丝杠螺母相对应位置处，Z轴传感器用于感测并限位第一支撑平台朝Z轴方向往复位移的距离。本专利技术的再进一步技术方案是，Y轴驱动单元还包括Y轴滚珠丝杠副、用于驱动Y轴滚珠丝杠副转动的Y轴驱动电机和用于联接Y轴滚珠丝杠副与Y轴驱动电机的Y轴联轴器，Y轴滚珠丝杠副的滚珠丝杠螺母与第二支撑平台连接，Y轴驱动电机通过驱动Y轴滚珠丝杠副转动带动第二支撑平台沿着Y轴滑轨朝Y轴方向往复位移。本专利技术的再进一步技术方案是，Y轴驱动电机为五相步进电机；和/或Y轴滚珠丝杠副为C3精度0602型号的滚珠丝杠副；和/或Y轴联轴器为膜片式联轴器。本专利技术的再进一步技术方案是，三维扫描平台还包括Y轴限位块，设置于第一支撑平台上并与Y轴滚珠丝杠副的滚珠丝杠螺母相对应，Y轴限位块用于限位第二支撑平台朝Y轴方向往复位移的距离。本专利技术的再进一步技术方案是，三维扫描平台还包括至少一个Y轴限位传感器，设置于第一支撑平台上，Y轴传感器用于感测并限位所述第二支撑平台朝Y轴方向往复位移的距离。本专利技术的再进一步技术方案是，X轴驱动单元还包括X轴滚珠丝杠副、用于驱动X轴滚珠丝杠副转动的X轴驱动电机、用于联接X轴滚珠丝杠副与X轴驱动电机的X轴联轴器和和X轴驱动连接板，X轴滚珠丝杠副的滚珠丝杠螺母通过X轴驱动连接板与工作平台连接，X轴驱动电机通过驱动X轴滚珠丝杠副驱动转动带动工作平台沿着X轴滑轨朝X轴方向往复位移。本专利技术的再进一步技术方案是，X轴驱动电机为五相步进电机；和/或X轴滚珠丝杠副为C3精度0602型号的滚珠丝杠副；和/或X轴联轴器为膜片式联轴器。本专利技术的再进一步技术方案是，三维扫描平台还包括X轴限位块，设置于第二支撑平台上并与X轴滚珠丝杠副的滚珠丝杠螺母相对应，X轴限位块用于限位工作平台朝X轴方向往复位移的距离。本专利技术的更进一步技术方案是，三维扫描平台还包括至少一个X轴限位传感器，设置于第二支撑平台上，X轴限位传感器用于感测并限位工作平台朝X轴方向往复位移的距离。本专利技术与现有技术相比具有的优点有：1、本专利技术的三维扫描平台可通过X轴驱动控制装置、Y轴驱动控制装置和Z轴驱动控制装置控制工作平台进行三维方向移动，完全代替了现有技术的显微镜上的二维扫描平台；2、本专利技术的三维扫描平台通过Z轴驱动控制装置控制三维扫描平台朝Z轴方向位移，实现物镜对载玻片的聚焦功能，与现有技术的研究级显微镜通过控制物镜升降进行聚焦的方式不同，如此一来显微镜就不需要增加额外聚焦装置进行聚焦；3、本专利技术的三维扫描平台是一套独立的控制装置，三维扫描平台本身不和显微镜产生直接的连接关系，且不受显微镜自身结构的限制，具备一定的独立性，后续可扩展应用在其他品牌相应的研究级显微镜上，适配度非常高；4、本专利技术的Z轴驱动控制装置的电机采用五相步进电机，丝杆为高精度的滚珠丝杆，通过电机的高度细分来实现对三维扫描平台的聚焦功能，同时，聚焦精度依靠步进电机精度和丝杆精度来共同实现，与现有技术的聚焦装置中的变速箱结构相比，本专利技术的Z轴驱动控制装置控制更为方便，且不会产生空回间隙，更容易实现精确聚焦；5、本专利技术的三维扫描平台通过X轴限位块和Y轴限位块，对工作平台朝X轴方向和Y轴方向上的位移进行机械限位，防止平台运行时X轴方向和Y轴方向超程。6、本专利技术的三维扫描平台通过X轴传感器、Y轴传感器和Z轴传感器感测并限位工作平台朝X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的位移，对三维扫描平台进行电子限位。附图说明图1是本专利技术一实施例的三维扫描平台安装在显微镜上的结构示意图。图2是本专利技术一实施例的三维扫描平台安装在显微镜底座上的结构示意图。图3是本专利技术一实施例的Z轴驱动控制装置的结构示意图。图4是本专利技术一实施例的Z轴驱动控制装置内部的结构示意图。图5是本专利技术一实施例的Y轴驱动控制装置设置在第一支撑平台上的结构示意图。图6是本专利技术一实施例的Y轴驱动单元安装在三维扫描平台上的侧视示意图。图7是本专利技术一实施例的Y轴驱动单元安装在三维扫描平台上的立体图示意图。图8是本专利技术一实施例的X轴驱动控制装置设置在第二支撑平台上的结构示意图。图9是本专利技术一实施例的X轴限位传感器和Y轴限位传感器的结构示意图。具体实施方式如图1-8所示，在本专利技术的一实施例中揭露了一种三维扫描平台1，设置于显微镜底座2上，用于承载载玻片，本实施例公开的显微镜底座2主要用于为三维扫描平台1提供刚性支撑，在本专利技术中对于显微镜底座2的选择可以没有特殊要求，参照本领域的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维扫描平台，设置于显微镜底座上，用于承载载玻片，所述三维扫描平台的空间坐标系的X轴、Y轴、Z轴设定如下：以所述三维扫描平台的正视来看，所述X轴水平摆放，指向左右方向；所述Y轴水平摆放，指向前后方向；所述Z轴竖直摆放，指向上下方向，其特征在于，所述三维扫描平台包括：第一支撑平台；第二支撑平台；工作平台，用于承载所述载玻片；Z轴驱动控制装置，包括Z轴驱动单元和Z轴滑轨，所述Z轴滑轨竖直设置在所述显微镜底座上，并且所述Z轴滑轨连接于所述第一支撑平台的下方，所述第一支撑平台与所述Z轴驱动单元连接，所述Z轴驱动单元驱动所述第一支撑平台沿着所述Z轴滑轨朝Z轴方向往复位移；Y轴驱动控制装置，包括Y轴驱动单元和Y轴滑轨，所述Y轴滑轨设置在所述第一支撑平台上，所述第二支撑平台设置在所述Y轴滑轨上并与所述Y轴驱动单元连接，所述Y轴驱动单元驱动所述第二支撑平台沿着所述Y轴滑轨朝Y轴方向往复位移；以及X轴驱动控制装置，包括X轴驱动单元和X轴滑轨，所述X轴滑轨设置在所述第二支撑平台上，所述工作平台设置在所述X轴滑轨上并与所述X轴驱动单元连接，所述X轴驱动单元驱动所述工作平台沿着所述X轴滑轨朝X轴方向往复位移。...

【技术特征摘要】
1.一种三维扫描平台，设置于显微镜底座上，用于承载载玻片，所述三维扫描平台的空间坐标系的X轴、Y轴、Z轴设定如下：以所述三维扫描平台的正视来看，所述X轴水平摆放，指向左右方向；所述Y轴水平摆放，指向前后方向；所述Z轴竖直摆放，指向上下方向，其特征在于，所述三维扫描平台包括：第一支撑平台；第二支撑平台；工作平台，用于承载所述载玻片；Z轴驱动控制装置，包括Z轴驱动单元和Z轴滑轨，所述Z轴滑轨竖直设置在所述显微镜底座上，并且所述Z轴滑轨连接于所述第一支撑平台的下方，所述第一支撑平台与所述Z轴驱动单元连接，所述Z轴驱动单元驱动所述第一支撑平台沿着所述Z轴滑轨朝Z轴方向往复位移；Y轴驱动控制装置，包括Y轴驱动单元和Y轴滑轨，所述Y轴滑轨设置在所述第一支撑平台上，所述第二支撑平台设置在所述Y轴滑轨上并与所述Y轴驱动单元连接，所述Y轴驱动单元驱动所述第二支撑平台沿着所述Y轴滑轨朝Y轴方向往复位移；以及X轴驱动控制装置，包括X轴驱动单元和X轴滑轨，所述X轴滑轨设置在所述第二支撑平台上，所述工作平台设置在所述X轴滑轨上并与所述X轴驱动单元连接，所述X轴驱动单元驱动所述工作平台沿着所述X轴滑轨朝X轴方向往复位移。2.根据权利要求1所述的三维扫描平台，其特征在于，所述Z轴驱动单元还包括Z轴滚珠丝杠副、用于驱动所述Z轴滚珠丝杠副转动的Z轴驱动电机、用于联接所述Z轴滚珠丝杠副与所述Z轴驱动电机的Z轴联轴器和设置于所述Z轴滑轨上的滑块，所述Z轴滚珠丝杠副的滚珠丝杠螺母与所述滑块连接，所述第一支撑平台通过所述滑块与所述Z轴滑轨连接并通过所述Z轴驱动电机驱动所述第一支撑平台沿着所述Z轴滑轨朝Z轴方向往复位移。3.根据权利要求2所述的三维扫描平台，其特征在于，所述Z轴驱动电机为五相步进电机；和/或所述Z轴滚珠丝杠副为C3精度0601型号的滚珠丝杠副；和/或所述Z轴联轴器为膜片式联轴器。4.根据权利要求2所述的三维扫描平台，其特征在于，所述三维扫描平台还包括至少一个Z轴限位传感器，设置于与所述Z轴滚珠丝杠副的滚珠丝杠螺母相对应位置处，所述Z轴传感器用于感测并限位所述第一支撑平台朝Z轴方向往复位移的距离。5.根据权利要求1所述的三维扫描平台，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯立昂，
申请(专利权)人：上海北昂医药科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31