一种大行程微位移驱动器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种大行程微位移驱动器。它由步进电机、谐波减速器、丝杆螺母副和推杆顺序连接，丝杠螺母副置于精密导轨上，丝杠螺母副和精密导轨之间有一个L形隔板，位移输出的推杆和隔板相连。此种微位移驱动器只有一个控制步进电机的单一控制单元，输出位移通过电机控制器和谐波减速器的两级细分后可达到纳米量级。另外，机械式的结构又保证了驱动器具有几十毫米的位移行程。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种大行程微位移驱动器。它由步进电机、谐波减速器、丝杆螺母副和推杆顺序连接，丝杠螺母副置于精密导轨上，丝杠螺母副和精密导轨之间有一个L形隔板，位移输出的推杆和隔板相连。此种微位移驱动器只有一个控制步进电机的单一控制单元，输出位移通过电机控制器和谐波减速器的两级细分后可达到纳米量级。另外，机械式的结构又保证了驱动器具有几十毫米的位移行程。【专利说明】一种大行程微位移驱动器
本技术涉及一种机械式的纳米量级微位移驱动器。
技术介绍
目前，公知的微位移驱动器主要有高定位精度的微位移驱动器和大行程的微位移驱动器。高定位精度的微位移驱动器大多是利用压电伸缩或磁致伸缩实现纳米量级的位移，例如压电陶瓷块。这种驱动器虽然定位精度很高，但其行程都不大于1_，且推力有限。大行程微位移驱动器的研究很多，在精密机械和仪器中应用甚广，比较成熟，其中，由步进电机与精密丝杠螺母组成的机械式微位移驱动器，在大功率激光装置中广泛应用。这种驱动器的分辨率为微米量级，行程IOmm之内，结构紧凑，推力较大，控制容易，制造成本低。上述的两种驱动器只能单一的实现高定位精度要求或大行程的要求。对于可以实现毫米行程和纳米量级位移驱动的驱动器，现在的需求也越来越多。近年来也有很多的研制工作，主要是由压电陶瓷和滚珠丝杠副组成的驱动器。以压电陶瓷实现纳米量级的微位移，以滚珠丝杠副实现大行程的位移，两者分别控制。驱动器结构紧凑，具有较大的推力，但制造成本高。另外，由于其存在复杂的工作机理等，压电陶瓷具有非线性、迟滞、蠕变等特性，其应变与外电场强度曲线并不是理想状态下的线性关系，而且断电后，压电陶瓷会恢复形状，无法维持设定的位移变量，所以，此种微位移驱动器在应用上存在一定的困难。
技术实现思路
为了能同时满足高定位精度和大行程的要求，克服压电式驱动器的不足，本技术提供一种大行程微位移驱动器，该驱动器不仅能实现十几毫米的大行程要求，还能够达到纳米量级的定位精度要求。此外，还具有结构紧凑、成本低、稳定性高、单一控制等优点。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:—种大行程微位移驱动器，包括步进电机，端盖，轴套，谐波减速器，底座，轴承，轴承盖，丝杆螺母副，推杆，滑道顶板，导向条，线性滑道，定位销和L型调节板，所述步进电机通过端盖和底座固定连接，步进电机的输出端通过轴套与谐波减速器的输入端连接；所述的谐波减速器放入底座的凹槽内，并通过螺钉固定连接，谐波减速器的输出端与丝杆螺母副配合连接；所述的丝杆螺母副的丝杆采用的是一端固定一端游离的支撑方式，轴承盖限制了轴承的轴向运动，轴承通过与底座和丝杆螺母副的配合，限制了丝杆螺母副的轴向运动和径向运动；丝杠螺母副通过定位销和L型调节垫板连接，L型调节垫板和滑道顶板固定连接，线性滑道通过导向条保证了运动方向与系统中心线平行；所述的L型调节垫板通过增减横板面的厚度来调节高度，以保证丝杠螺母副和其它零件的同轴度；推杆和L型调节板连接。与现有技术相比，本技术的有益效果是，驱动器可以在实现大行程运动的同时，还能具有纳米量级的定位精度。另外，驱动器还具有单一控制、稳定高、结构紧凑、成本低等特点。不仅能实现十几毫米的大行程要求，还能够达到纳米量级的定位精度要求。【专利附图】【附图说明】图1是本技术大行程微位移驱动器的主视纵剖视图。图2是图1的左视图。【具体实施方式】下面结合附图，对本技术的优选实施例详述如下:参见图1和图2，一种大行程微位移驱动器，包括步进电机1，端盖2，轴套3，谐波减速器4，底座5，轴承6，轴承盖7，丝杆螺母副8，推杆9，滑道顶板10，导向条11，线性滑道12，定位销13和L型调节板14，所述步进电机I通过端盖2和底座5固定连接，步进电机I的输出端通过轴套3与谐波减速器4的输入端连接；所述的谐波减速器4放入底座5的凹槽内，并通过螺钉固定连接，谐波减速器4的输出端与丝杆螺母副8配合连接；所述的丝杆螺母副8的丝杆采用的是一端固定一端游离的支撑方式，轴承盖7限制了轴承6的轴向运动，轴承6通过与底座5和丝杆螺母副8的配合，限制了丝杆螺母副8的轴向运动和径向运动；丝杠螺母副8通过定位销13和L型调节垫板14连接，L型调节垫板14和滑道顶板10固定连接，线性滑道12通过导向条11保证了运动方向与系统中心线平行；所述的L型调节垫板14通过增减横板面的厚度来调节高度，以保证丝杠螺母副8和其它零件的同轴度；推杆9和L型调节板14连接。【权利要求】1.一种大行程微位移驱动器，包括步进电机(1)，端盖(2)，轴套(3)，谐波减速器(4)，底座(5)，轴承(6)，轴承盖(7)，丝杆螺母副(8)，推杆(9)，滑道顶板(10)，导向条(11)，线性滑道(12)，定位销(13)和L型调节板(14)，其特征在于，所述步进电机(I)通过端盖(2)和底座(5 )固定连接，步进电机(I)的输出端通过轴套(3 )与谐波减速器(4 )的输入端连接；所述的谐波减速器(4)放入底座(5)的凹槽内，并通过螺钉固定连接，谐波减速器(4)的输出端与丝杆螺母副(8)配合连接；所述的丝杆螺母副(8)的丝杆采用的是一端固定一端游离的支撑方式，轴承盖(7)限制了轴承(6)的轴向运动，轴承(6)通过与底座(5)和丝杆螺母副(8)的配合，限制了丝杆螺母副(8)的轴向运动和径向运动；丝杠螺母副(8)通过定位销(13)和L型调节垫板(14)连接，L型调节垫板(14)和滑道顶板(10)固定连接，线性滑道(12)通过导向条(11)保证了运动方向与系统中心线平行；所述的L型调节垫板(14)通过增减横板面的厚度来调节高度，以保证丝杠螺母副(8)和其它零件的同轴度；推杆(9)和L型调节板(14)连接。【文档编号】H02K7/06GK203522426SQ201320577001【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日 【专利技术者】章亚男, 葛磐, 孙麟治, 沈林勇, 钱晋武, 王成刚 申请人:上海大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大行程微位移驱动器，包括步进电机（1），端盖（2），轴套（3），谐波减速器（4），底座（5），轴承（6），轴承盖（7），丝杆螺母副（8），推杆（9），滑道顶板（10），导向条（11），线性滑道（12），定位销（13）和L型调节板（14），其特征在于，所述步进电机（1）通过端盖（2）和底座（5）固定连接，步进电机（1）的输出端通过轴套（3）与谐波减速器（4）的输入端连接；所述的谐波减速器（4）放入底座（5）的凹槽内，并通过螺钉固定连接，谐波减速器（4）的输出端与丝杆螺母副（8）配合连接；所述的丝杆螺母副（8）的丝杆采用的是一端固定一端游离的支撑方式，轴承盖（7）限制了轴承（6）的轴向运动，轴承（6）通过与底座（5）和丝杆螺母副（8）的配合，限制了丝杆螺母副（8）的轴向运动和径向运动；丝杠螺母副（8）通过定位销（13）和L型调节垫板（14）连接，L型调节垫板（14）和滑道顶板（10）固定连接，线性滑道（12）通过导向条（11）保证了运动方向与系统中心线平行；所述的L型调节垫板（14）通过增减横板面的厚度来调节高度，以保证丝杠螺母副（8）和其它零件的同轴度；推杆（9）和L型调节板（14）连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：章亚男，葛磐，孙麟治，沈林勇，钱晋武，王成刚，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：实用新型
国别省市：