一种具有夹持式定子的精密直线驱动装置制造方法及图纸

一种具有夹持式定子的精密直线驱动装置，以解决当前压电粘滑直线驱动装置行程小、无自定心功能、位移回退明显等问题。本发明专利技术由基座单元、固定导轨组件、滑动导轨单元、驱动单元、上盖组件、调节杆组件组成，固定导轨组件与基座单元通过螺钉连接，滑动导轨单元与固定导轨组件配合安装，驱动单元安装固定在上盖组件之上并通过调节杆组件将它们与基座单元连接。本发明专利技术通过对驱动装置的结构设计实现对驱动阶段摩擦力的综合调控及其自定心功能，显著提高直线驱动装置的定位精度，减少位移回退；可广泛应用于半导体加工等微纳精密驱动与定位技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种具有夹持式定子的精密直线驱动装置
本专利技术涉及一种具有夹持式定子的精密直线驱动装置，属于微纳精密驱动与定位

技术介绍
随着超精密加工制造业的迅速发展，传统的驱动装置尺寸较大且定位精度有限，如蜗轮蜗杆、齿轮传动、丝杠螺母等很难满足现代先进制造领域的要求。压电粘滑驱动装置具有结构紧凑、定位精度高、发热少、输出力大、响应速度快、不受电磁干扰等优点，在超精密加工领域、生物医疗领域、航空航天以及生命科学等领域均具有广泛的应用前景，是近年来精密特种驱动
研究的热点之一。精密驱动装置广泛应用于生命科学、光学精密仪器、超精密加工和航空航天等高端
当前基于压电驱动的精密平台主要包括直驱式压电驱动装置、尺蠖式压电驱动装置以及粘滑式压电驱动装置等，直驱式压电驱动平台运动行程小，严重影响了其在微纳精密驱动
的应用；尺蠖式压电驱动装置的控制系统非常复杂，成本很高；而压电粘滑驱动平台因具有结构简单紧凑、定位精度高、行程大和控制方便等优点，被广泛应用于精密驱动与定位
当前的驱动装置还存在行程小、无自定心功能、位移回退现象明显等问题，此外，输出效率较低有很大提升空间。
技术实现思路
为解决当前压电粘滑直线驱动装置行程小、无自定心功能、位移回退现象明显等问题。本专利技术公开了一种具有夹持式定子的精密直线驱动装置。本专利技术所采用的技术方案是：一种具有夹持式定子的精密直线驱动装置包括基座单元、固定导轨组件、滑动导轨单元、驱动单元、上盖组件、调节杆组件；所述固定导轨组件与基座单元通过螺钉连接；所述滑动导轨单元与固定导轨组件配合安装；所述驱动单元安装固定在上盖组件之上，所述上盖组件与基座单元连接。所述基座单元包括基座、锁紧调节板、锁紧调节板固定螺钉；所述锁紧调节板通过锁紧调节板固定螺钉固定在基座上，当锁紧力调节到目标值时，将上盖组件与基座单元进行固定；所述基座包括基座沉头孔、固定导轨支架定位螺纹孔、矩形槽、下置精密调节螺母沉头孔、基座上表面、矩形定位凸起块、锁紧调节板限位孔、下端弹簧挂钩；所述基座定位沉头孔用于基座的固定；所述固定导轨支架定位螺纹孔与固定导轨组件通过螺钉连接固定；所述矩形槽与上盖端壁安装配合，所述调节孔与调节杆组件间隙配合；所述基座上表面与固定导轨支架底面接触；所述矩形定位凸起块与上盖矩形槽安装配合；所述锁紧调节板限位孔用于安装锁紧调节板固定螺钉；所述下端弹簧挂钩与弹簧一端连接；所述锁紧调节板包括锁紧调节板安装通孔、锁紧调节螺钉导向槽；所述锁紧调节板安装通孔通过与锁紧调节板固定螺钉装配将锁紧调节板固定在基座上；所述锁紧调节螺钉导向槽与锁紧调节螺钉间隙配合安装。所述固定导轨组件包括固定导轨支架、固定导轨支架定位螺钉、固定导轨、固定导轨定位螺钉、十字交叉滚柱导轨支架；所述固定导轨支架通过固定导轨支架定位螺钉固定在基座上；所述固定导轨通过固定导轨定位螺钉固定在固定导轨支架上；所述十字交叉滚柱导轨支架安装在固定导轨上；所述固定导轨支架包括固定导轨支架定位沉头孔、固定导轨支架定位面Ⅰ、固定导轨支架定位平面Ⅱ、固定导轨定位螺纹孔、固定导轨支架底面；所述固定导轨支架定位沉头孔用于安装固定导轨支架定位螺钉，将固定导轨支架固定在基座上；所述固定导轨支架定位面Ⅰ与固定导轨定位面Ⅰ接触；所述固定导轨支架定位面Ⅱ与固定导轨定位面Ⅱ接触；所述固定导轨定位螺纹孔与固定导轨定位螺钉进行装配将固定导轨固定在固定导轨支架上；所述固定导轨支架底面与基座上表面接触；所述固定导轨包括固定导轨定位面Ⅱ、固定导轨螺纹孔、固定导轨定位面Ⅰ、固定导轨十字交叉滚柱导轨支架安装槽；所述固定导轨定位面Ⅱ与固定导轨支架定位面Ⅱ接触；固定导轨螺纹孔与固定导轨定位螺钉装配；所述固定导轨定位面Ⅰ与固定导轨支架定位面Ⅰ接触；所述固定导轨十字交叉滚柱导轨支架安装槽用于安装十字交叉滚柱导轨支架。所述滑动导轨单元包括滑动导轨连接块定位螺钉、滑动导轨连接块、滑动导轨；所述滑动导轨连接块定位螺钉通过滑动导轨连接块将滑动导轨连接在一起；所述滑动导轨连接块包括滑动导轨连接块安装孔、滑动导轨连接块侧面；所述滑动导轨连接块安装孔中安装滑动导轨连接块定位螺钉；所述滑动导轨连接块侧面与滑动导轨端面接触；所述滑动导轨包括滑动导轨端面、滑动导轨端面螺纹孔、滑动导轨十字交叉滚柱导轨支架安装槽；所述滑动导轨端面与滑动导轨连接块侧面接触；所述滑动导轨端面螺纹孔与滑动导轨连接块定位螺钉通过螺纹配合连接；所述滑动导轨十字交叉滚柱导轨支架安装槽与十字交叉滚柱导轨支架进行装配。所述驱动单元包括楔型夹持式定子、压电堆叠、垫片、预紧力调节基米螺钉；所述压电堆叠与垫片通过预紧力调节基米螺钉固定在楔型夹持式定子中；所述楔型夹持式定子包括定子定位端面Ⅰ、基米螺钉螺纹孔、定子螺纹孔Ⅰ、定子定位端面Ⅱ、定子螺纹孔Ⅱ、压电堆叠助力柔性铰链、定子柔性前梁、直圆形柔性铰链、柔性梁槽、菱形横梁、夹钳、夹钳楔面、楔型夹钳臂、定子固定端；所述定子定位端面Ⅰ与定子定位面接触；所述基米螺钉螺纹孔与预紧力调节基米螺钉通过螺纹配合连接；所述定子螺纹孔Ⅰ与楔型定子定位螺钉通过螺纹配合将驱动单元固定在自调节式上盖上；所述定子定位端面Ⅱ与定子定位面接触；所述定子螺纹孔Ⅱ与楔型定子定位螺钉通过螺纹配合将驱动单元固定在自调节式上盖上；所述压电堆叠助力柔性铰链连接定子柔性前梁和定子固定端；所述直圆形柔性铰链开设在菱形横梁关节处；所述柔性梁槽开设在压电堆叠助力柔性铰链上；所述夹钳设置在楔型夹钳臂末端；所述夹钳楔面与滑动导轨接触；所述楔型夹钳臂设置在菱形横梁两端。所述上盖组件包括自调节式上盖、楔型定子定位螺钉、上置精密调节螺母、锁紧调节螺钉、弹簧；所述楔型定子定位螺钉将楔型夹持式定子固定在自调节式上盖上；所述上置精密调节螺母通过过盈配合安装在自调节式上盖上；所述锁紧调节螺钉穿过锁紧调节板安装通孔将锁紧调节板通过螺纹连接固定在上盖上；所述弹簧一端连接上端弹簧挂钩，另一端与下端弹簧挂钩连接；所述自调节式上盖包括上置精密调节螺母沉头孔、定子定位沉头孔Ⅰ、上盖定位端壁、定子定位沉头孔Ⅱ、锁紧调节螺钉螺纹孔、上端弹簧挂钩、上盖矩形槽、定子定位平面；所述上置精密调节螺母沉头孔用于安装上置精密调节螺母；所述定子定位沉头孔Ⅰ用于楔型定子定位螺钉将楔型夹持式定子固定在自调节式上盖上；所述上盖定位端壁与矩形槽安装配合；所述定子定位沉头孔Ⅱ用于楔型定子定位螺钉将楔型夹持式定子固定在自调节式上盖上；所述锁紧调节螺钉螺纹孔用于安装锁紧调节螺钉；所述上端弹簧挂钩与弹簧连接；所述上盖矩形槽与矩形定位凸起块安装配合；所述定子定位平面与定子定位端面Ⅰ和定子定位端面Ⅱ接触。所述调节杆组件包括精密螺纹副调节螺杆、精密螺纹副调节手柄；所述精密螺纹副调节螺杆与上置精密调节螺母螺纹连接，与调节孔间隙配合；所述精密螺纹副调节手柄与精密螺纹副调节螺杆进行胶粘连接。有益效果：本专利技术提出一种具有夹持式定子的精密直线驱动装置，以解决当前压电粘滑直线驱动装置行程小、无自定心功能等问题。压电堆叠伸缩时，楔型夹持式定子通过采用菱形运动转换机构，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有夹持式定子的精密直线驱动装置，其特征在于：该精密直线驱动装置包括基座单元（1）、固定导轨组件（2）、滑动导轨单元（3）、驱动单元（4）、上盖组件（5）、调节杆组件（6）；所述固定导轨组件（2）与基座单元（1）通过螺钉连接；所述滑动导轨单元（3）与固定导轨组件（2）配合安装；所述驱动单元（4）安装固定在上盖组件（5）之上，所述上盖组件（5）与基座单元（1）连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有夹持式定子的精密直线驱动装置，其特征在于：该精密直线驱动装置包括基座单元（1）、固定导轨组件（2）、滑动导轨单元（3）、驱动单元（4）、上盖组件（5）、调节杆组件（6）；所述固定导轨组件（2）与基座单元（1）通过螺钉连接；所述滑动导轨单元（3）与固定导轨组件（2）配合安装；所述驱动单元（4）安装固定在上盖组件（5）之上，所述上盖组件（5）与基座单元（1）连接。


2.根据权利要求1所述的一种具有夹持式定子的精密直线驱动装置，其特征在于：所述基座单元（1）包括基座（1-1）、锁紧调节板（1-2）、锁紧调节板固定螺钉（1-3）；所述锁紧调节板（1-2）通过锁紧调节板固定螺钉（1-3）固定在基座（1-1）上，当锁紧力调节到目标值时，将上盖组件（5）与基座单元（1）进行固定；所述基座（1-1）包括基座沉头孔（1-1-1）、固定导轨支架定位螺纹孔（1-1-2）、矩形槽（1-1-3）、下置精密调节螺母沉头孔（1-1-4）、基座上表面（1-1-5）、矩形定位凸起块（1-1-6）、锁紧调节板限位孔（1-1-7）、下端弹簧挂钩（1-1-8）；所述基座定位沉头孔（1-1-1）用于基座的固定；所述固定导轨支架定位螺纹孔（1-1-2）与固定导轨组件（2）通过螺钉连接固定；所述矩形槽（1-1-3）与上盖端壁（5-1-3）安装配合，所述调节孔（1-1-4）与调节杆组件（6）间隙配合；所述基座上表面（1-1-5）与固定导轨支架底面（2-1-5）接触；所述矩形定位凸起块（1-1-6）与上盖矩形槽（5-1-7）安装配合；所述锁紧调节板限位孔（1-1-7）用于安装锁紧调节板固定螺钉（1-3）；所述下端弹簧挂钩（1-1-8）与弹簧（5-5）一端连接；所述锁紧调节板（1-2）包括锁紧调节板安装通孔（1-2-1）、锁紧调节螺钉导向槽（1-2-2）；所述锁紧调节板安装通孔（1-2-1）通过与锁紧调节板固定螺钉（1-3）装配将锁紧调节板（1-2）固定在基座（1-1）上；所述锁紧调节螺钉导向槽（1-2-2）与锁紧调节螺钉（5-4）间隙配合安装。


3.根据权利要求1所述的一种具有夹持式定子的精密直线驱动装置，其特征在于：所述固定导轨组件（2）包括固定导轨支架（2-1）、固定导轨支架定位螺钉（2-2）、固定导轨（2-3）、固定导轨定位螺钉（2-4）、十字交叉滚柱导轨支架（2-5）；所述固定导轨支架（2-1）通过固定导轨支架定位螺钉（2-2）固定在基座（1-1）上；所述固定导轨（2-3）通过固定导轨定位螺钉（2-4）固定在固定导轨支架（2-1）上；所述十字交叉滚柱导轨支架（2-5）安装在固定导轨（2-3）上；所述固定导轨支架（2-1）包括固定导轨支架定位沉头孔（2-1-1）、固定导轨支架定位面Ⅰ（2-1-2）、固定导轨支架定位平面Ⅱ（2-1-3）、固定导轨定位螺纹孔（2-1-4）、固定导轨支架底面（2-1-5）；所述固定导轨支架定位沉头孔（2-1-1）用于安装固定导轨支架定位螺钉（2-2），将固定导轨支架（2-1）固定在基座（1-1）上；所述固定导轨支架定位面Ⅰ（2-1-2）与固定导轨定位面Ⅰ（2-3-3）接触；所述固定导轨支架定位面Ⅱ（2-1-3）与固定导轨定位面Ⅱ（2-3-1）接触；所述固定导轨定位螺纹孔（2-1-4）与固定导轨定位螺钉（2-4）进行装配将固定导轨（2-3）固定在固定导轨支架（2-1）上；所述固定导轨支架底面（2-1-5）与基座上表面（1-1-5）接触；所述固定导轨（2-3）包括固定导轨定位面Ⅱ（2-3-1）、固定导轨螺纹孔（2-3-2）、固定导轨定位面Ⅰ（2-3-3）、固定导轨十字交叉滚柱导轨支架安装槽（2-3-4）；所述固定导轨定位面Ⅱ（2-3-1）与固定导轨支架定位面Ⅱ（2-1-3）接触；固定导轨螺纹孔（2-3-2）与固定导轨定位螺钉（2-4）装配；所述固定导轨定位面Ⅰ（2-3-3）与固定导轨支架定位面Ⅰ（2-1-2）接触；所述固定导轨十字交叉滚柱导轨支架安装槽（2-3-4）用于安装十字交叉滚柱导轨支架（2-5）。


4.根据权利要求1所述的一种具有夹持式定子的精密直线驱动装置，其特征在于：所述滑动导轨单元（3）包括滑动导轨连接块定位螺钉（3-1）、滑动导轨连接块（3-2）、滑动导轨（3-3）；所述滑动导轨连接块定位螺钉（3-1）通过滑动导轨连接块（3-2）将滑动导轨（3-3）连接在一起；所述滑动导轨连接块（3-2）包括滑动导轨连接块安装孔（3-2-1）、滑动导轨连接块侧面（3-2-2）；所述滑动导轨连接块安装孔（3-2-1）中安装滑动导轨连接块定位螺钉（3-1）；所述滑动导轨连接块侧面（3-2-2）与滑动导轨端面...

【专利技术属性】
技术研发人员：程廷海，乔广达，高强，于洋，卢晓晖，张晓松，李义康，徐毓鸿，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22