双轴直线移动微驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双轴直线移动微驱动装置，包括在Ｚ向滑座上表面设有安装座Ａ，安装座Ａ内固定有Ｚ向微致动器，Ｚ向微致动器与Ｚ向微动台连接，Ｚ向微动台向上与Ｘ向滑座连接，Ｚ向滑座的安装座Ａ两侧设有Ｚ向导轨条，每侧的一个Ｚ向导轨条上设有两个Ｚ向导轨块，Ｚ向导轨块固定安装在Ｘ向滑座的下表面；Ｘ向滑座的上表面设有安装座Ｂ，安装座Ｂ内固定有Ｘ向微致动器，Ｘ向微致动器与Ｘ向微动台连接，Ｘ向微动台向上与ＸＺ双轴运动平台连接，在Ｘ向滑座上表面安装座Ｂ两侧设有两个Ｘ向导轨条，每个Ｘ向导轨条上设有两个Ｘ向导轨块，Ｘ向导轨块固定安装在ＸＺ双轴运动平台的下表面。本发明专利技术的装置，误差传递小进给精度高，平台姿态误差小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精密数控机床
，适用于能够承受大载荷、安装刀具或工件的 末端执行器的精密直线进给机构，具体涉及一种双轴直线移动微驱动装置。
技术介绍
随着科学技术的发展，超精密加工精度的要求已经开始进入纳米级，因此微米、亚 微米、纳米级的精密和超精密数控机床成为高端数控机床的重要发展方向之一。机床进给 系统是影响机床整机性能的关键因素之一。驱动、传动、导向对进给系统性能影响很大。提 高超精密加工机床进给精度的有效途径之一是采用宏驱动和微驱动相结合，由宏驱动实现 加工尺寸及轮廓，由微驱动进行尺寸、轮廓的误差补偿，从而达到超精密加工要求。现有直线进给运动的宏驱动和微驱动相结合方式包括有两种，一种方式是宏驱动 和微驱动直接串联的方式，即各个进给轴均由宏驱动驱动宏动滑台实现宏进给，通过安装 在宏动滑台上的微致动器驱动微动滑台实现微进给，例如具有X、Z轴宏驱动和微驱动要求 的机床，可以采用X进给轴由X轴的宏驱动和微驱动直接串联实现，Z进给轴由Z轴的宏驱 动和微驱动直接串联实现；另一种方式是宏驱动和微驱动机构分离，微驱动机构可以设计 成独立部件，可以安装在其他任何位置，例如具有X、Z轴宏驱动和微驱动要求的机床，可以 采用X、Z轴的宏驱动分别设置，而将X和Z轴微驱动设计成独立的XZ微驱动部件。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双轴直线移动微驱动装置，将两个运动轴的微驱动机构 有机结合为一体，满足大尺度、大载荷的精密、超精密数控机床的需要。本专利技术所采用的技术方案是，一种双轴直线移动微驱动装置，包括Z向滑座，在Z 向滑座上表面中心位置设置有凸起的安装座A，安装座A内固定安装有Z向微致动器，Z向 微致动器与Z向微动台传动连接，Z向微动台向上与X向滑座固定连接，Z向滑座的安装座 A两侧平行设置有Z向导轨条，每侧的一个Z向导轨条上对应设置有两个Z向导轨块，四个 Z向导轨块固定安装在X向滑座的下表面；X向滑座的上表面中心位置同样设置有凸起的安 装座B，安装座B内侧面固定安装有X向微致动器，X向微致动器与X向微动台传动连接，X 向微动台向上与XZ双轴运动平台固定连接，在X向滑座上表面安装座B两侧设置有两个X 向导轨条，每个X向导轨条上对应设置有两个X向导轨块，四个X向导轨块固定安装在XZ 双轴运动平台的下表面。本专利技术的特征还在于所述的X向微动台与X向滑座上的安装座B之间通过多组 X向柔性铰连接；所述的Z向微动台与Z向滑座上的安装座A之间通过多组Z向柔性铰连 接。本专利技术的有益效果是，1)能够实现两个进给方向的微驱动，其双轴运动平台可以 靠近机床上安装刀具或工件的末端执行器，误差传递小进给精度高；2)X向导轨副和Z向导 轨副在上下、左右、前后分别对称于其微致动器，可避免致动器承受横向力及力矩；3)四个X向柔性铰和四个Z向柔性铰共同补偿)(Z平台姿态误差，导向精度高。本专利技术的双轴直线 移动微驱动装置的原理也适应于独立设置的单轴直线移动微驱动功能部件，以适应于仅需 微驱动进行单轴误差补偿的需要。附图说明图1是本专利技术装置实施例的结构示意图； 图2是图1中的C-C截面示意图3是图1中的B-B截面示意图； 图4是图1中的D-D截面示意图。图中，1.Z向滑座，2. Z向导轨条，3. Z向导轨块，4. X向滑座，5. X向微致动器，6. X 向微动台，7. X向导轨条，8. X向导轨块，9. )(Z双轴运动平台，10. X向柔性铰，11. Z向微动台， 12. Z向柔性铰，13. Z向微致动器，14.安装座A，15.安装座B。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。如图1、图3，基准坐标系见图1，本专利技术装置实施例的结构是，包括Z向滑座1，在Z 向滑座1上表面中心位置设置有矩形凸起的安装座A14，安装座A14内侧面固定安装有Z向 微致动器13，Z向微致动器13与Z向微动台11水平传动连接，Z向微动台11向上与X向 滑座4固定连接，安装座A14两侧的Z向滑座1上表面平行设置有Z向导轨条2，每侧的一 个Z向导轨条2上对应设置有两个Z向导轨块3，见图4，四个Z向导轨块3向上固定安装 在X向滑座4的下表面；X向滑座4的上表面中心位置同样设置有矩形凸起的安装座B15， 安装座B15内侧面固定安装有X向微致动器5，X向微致动器5与X向微动台6水平传动连 接，X向微动台6向上与)(Z双轴运动平台9固定连接，在X向滑座4上表面安装座B15两 侧设置有两个X向导轨条7，每个X向导轨条7上对应设置有两个X向导轨块8，见图2，四 个X向导轨块8向上固定安装在XL双轴运动平台9的下表面。如图2，X向微动台6与X向滑座4上的安装座B15之间通过多组X向柔性铰10 连接。如图4，Z向微动台11与Z向滑座1上的安装座A14之间通过多组Z向柔性铰12连接。参照图1、图2，并且图1也是图3中的A-A截面示意图。X向微致动器5的一端与 X向滑座4上的安装座B15固定连接，另一端与X向微动台6固定连接，X向微动台6的前 后(即在Z向，见图2)对称安装有四个X向柔性铰10，X向柔性铰10的另一端与X向滑座 4上的安装座B15固定连接，X向微动台6的上面与XL双轴运动平台9固定连接，由X向微 致动器5的微量伸缩驱动X向微动台6沿X向微动，从而驱动TL双轴运动平台9沿X向微 动；两个X向导轨副的导轨条7前后(即在Z向)及上下(即在Y向)对称于X向微致动器5 固定安装在X向滑座4两侧，X向导轨副的四个导轨块8前后对称地固定安装在XL双轴运 动平台9两侧与两个X向导轨条7对应的位置，每个X向导轨条7分别与X向两个导轨块8 连接构成X向导轨副，每个导轨副的两个X向导轨块8左右(即在X向)的位置对称于X向 微致动器5与X向微动台6的连接面。参照图3、图4，Z向微致动器13的一端与Z向滑座1上的安装座A14固定连接，另一端与Z向微动台11固定连接，Z向微动台11的前后(即在Z向，见图4)对称安装有四 个Z向柔性铰12，Z向柔性铰12的另一端与Z向滑座1上的安装座A14固定连接，Z向微 动台11的上面与X向滑座4固定连接，由Z向微致动器13的微量伸缩驱动Z向微动台11 沿Z向微动，从而通过X向滑座4及X向导轨副驱动XZ双轴运动平台9沿Z向微动；两个 Z向导轨副的导轨条2左右(即在X向)及上下(即在Y向)对称于Z向微致动器13固定安 装在Z向滑座1两侧，Z向导轨副的四个导轨块3左右对称地固定安装在X向滑座4两侧与 两个Z向导轨条2对应的位置，每个Z向导轨条2分别与两个Z向导轨块3连接构成Z向 导轨副，每个Z向导轨条上的2个导轨块3前后(即在Z向)位置对称于Z向微动台11与Z 向微致动器13的连接面。 本专利技术的双轴直线移动微驱动装置的原理也可以适应于独立设置的单轴直线移 动微驱动功能部件，如将XZ双轴平台9改变为X平台9，则由X向滑座4，X向微致动器5， X向微动台6，X向导轨副的导轨条7，X向导轨副的导轨块8，X平台9即可构成X轴直线移 动微驱动功能部件。权利要求1.一种双轴直线移动微驱动装置，其特征在于，包括Z向滑座(1 )，在Z向滑座(1)上表 面中心位置设置有凸起的安装座A (14)，安装座A (14)内固定安装有Z向微致动器(13)， Z向微致动器(13)与Z本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双轴直线移动微驱动装置，其特征在于，包括Ｚ向滑座（１），在Ｚ向滑座（１）上表面中心位置设置有凸起的安装座Ａ（１４），安装座Ａ（１４）内固定安装有Ｚ向微致动器（１３），Ｚ向微致动器（１３）与Ｚ向微动台（１１）传动连接，Ｚ向微动台（１１）向上与Ｘ向滑座（４）固定连接，Ｚ向滑座（１）的安装座Ａ（１４）两侧平行设置有Ｚ向导轨条（２），每侧的一个Ｚ向导轨条（２）上对应设置有两个Ｚ向导轨块（３），四个Ｚ向导轨块（３）固定安装在Ｘ向滑座（４）的下表面；Ｘ向滑座（４）的上表面中心位置同样设置有凸起的安装座Ｂ（１５），安装座Ｂ（１５）内侧面固定安装有Ｘ向微致动器（５），Ｘ向微致动器（５）与Ｘ向微动台（６）传动连接，Ｘ向微动台（６）向上与ＸＺ双轴运动平台（９）固定连接，在Ｘ向滑座（４）上表面安装座Ｂ（１５）两侧设置有两个Ｘ向导轨条（７），每个Ｘ向导轨条（７）上对应设置有两个Ｘ向导轨块（８），四个Ｘ向导轨块（８）固定安装在ＸＺ双轴运动平台（９）的下表面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉美，刘鸿雁，杨新刚，杨勇，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]