CN100595624C - 一种显微观察移动台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显微观察移动台，它包括机架和光学平台，光学平台上设置下层粗精度导轨组和上层高精度导轨组，粗精度导轨组包括平行滑设在第一、第二导向装置上的第一、第二滑块，连接在第一、第二滑块上且与第一、第二导向装置水平垂直的第三导向装置，第三导向装置上滑设第三滑块，第三滑块上垂向穿设一定位柱，一压杆与第三导向装置平行穿过第三滑块和定位柱，压杆两端的顶部分别设置一压紧部件；高精度导轨组包括设置在定位柱顶部的第四滑块，第四滑块顶部设置一运动方向与其垂直的第五滑块，第五滑块顶部连接载物台。本发明在粗精度导轨组作用下实现载物台快速粗定位，在高精度滑轨组作用下实现载物台精确定位，定位准确，节省成本。

Description

一种显微观察移动台

技术领域

本发明涉及一种移动台，特别是关于一种用于显微观察的移动台。

背景技术

目前用于显微镜观察的移动台分为手动和自动两种；手动的移动快速、结构简便、成本低廉，但精度不高，操作不便；自动的采用计算机程序控制，虽然精度高些，但其结构复杂、加工精度要求高、成本很贵，而且移动速度较慢。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提出一种移动速度快、精度高的显微观察移动台。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种显微观察移动台，它包括一机架和连接在所述机架上的光学平台，在所述光学平台上设置有粗精度导轨组，所述粗精度导轨组顶部设置有高精度导轨组和由高精度导轨组带动的载物台；所述粗精度导轨组包括平行滑设在第一、第二导向装置上的第一、第二滑块，一连接在所述第一、第二滑块上且与所述第一、第二导向装置水平垂直的第三导向装置，所述第三导向装置上滑设一第三滑块，在所述机架上设置有驱动所述第一、第二滑块的第一驱动组，在所述第一、第二滑块上设置有驱动所述第三滑块的第二驱动组；所述第三滑块上垂向穿设一定位柱，与所述第三导向装置平行设置一穿过所述第三滑块和定位柱的压杆，所述压杆两端的顶部分别设置一连接在所述第一、第二滑块上的压紧所述压杆用的压紧部件；所述高精度导轨组包括设置在具有支撑导向作用的所述定位柱顶部的第四滑块，所述第四滑块由设置在所述定位柱上的第三驱动组驱动，与所述第四滑块的运动方向呈水平垂直，在具有支撑导向作用的所述第四滑块的顶部设置一第五滑块，所述第五滑块由设置在所述第四滑块上的第四驱动组驱动，所述第五滑块顶部连接所述载物台。

所述第一、第二、第三导向装置分别包括一对平行设置的光杠，所述第一、第二、第三滑块分别穿设在对应的一对所述光杠上。

所述第一、第二驱动组分别包括一电机，各所述电机的输出端分别连接一齿轮，各所述齿轮分别通过一传送带连接另一齿轮，各所述传送带一侧的带体上分别连接对应的所述滑块。

所述第三、第四驱动组分别包括一电机，各所述电机的输出端分别连接一齿轮，各所述齿轮分别通过一传送带连接另一齿轮，各所述另一齿轮的输出轴上分别连接一丝杠，各所述丝杠上分别连接所述第四滑块和第五滑块。

所述第三滑块为一T型滑块，所述第三导向装置的两光杠分别穿过所述T型滑块的两翼耳；所述T型滑块的主体部位垂向穿设所述定位柱，且所述T型滑块和定位柱分别设置一横向孔，所述压杆穿设过所述两横向孔。

所述压紧部件为锁紧气缸、电磁阀、凸轮之一。

所述定位柱的底部具有压盘，所述定位柱顶部与所述第四滑块之间还可以设置一光滑平板。

本发明由于采取以上技术方案，本发明具有以下优点：1、本发明在一光学平台上设置了上、下两层导轨组，基本都包括驱动电机、传动组件、导轨、滑块，下层导轨组为粗精度导轨组，实现载物台在横纵两方向的快速粗移动，节省了运行时间；上层导轨组为高精度滑轨组，只需占据很小的空间、行走很短的行程，就可在下层导轨组粗定位的基础上，完成横纵两方向的精确微动，节省了成本。2、本发明在粗、精导轨组之间设置定位柱连接，下层粗精度导轨组移动的同时，带动高精度导轨组一起移动，当粗略位置找到后，粗精度导轨组停止运动，由穿设在定位柱中的压杆将定位柱牢牢地压紧在基座(光学平台)上，实现高精度滑轨组的粗略定位。3、由于在定位柱顶部通过平板支撑设置高精度导轨组，定位柱定位后，高精度导轨组在微动电机的驱动下，在横纵两方向上微略移动，实现精确定位。4、本发明由于采用定位柱定位和压杆锁紧的方式，使得定位柱压紧牢固，解决了被测物抖动的现象。5、本发明中的压杆锁紧方式可以采用气动锁紧，也可以采用电磁吸附、凸轮压紧等方式，方法多，形式不唯一。6、本发明中粗精度导轨组采用两个垂直驱动组，高精度导轨组采用两个垂直驱动组，驱动连接的方式也不唯一，可变性高。因此，此本发明的结构简单，是一种用于显微观察的自动移动台的革新。

附图说明

图1是本发明结构总示意图

图2是本发明粗精度导轨组的示意图

图3是本发明高精度导轨组的示意图

图4是图3的俯视示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1、图2所示，本发明包括一机架1，一设置在机架1上的光学平台2，光学平台2的表面光滑平整，与观察物镜的视场平面平行。在光学平台2上，设置有上、下两层导轨组，下层是粗精度导轨组，上层是高精度导轨组，两层导轨组都可以带动载物台3实现横纵两方向的移动。

下层粗精度导轨组以实现载物台3的粗定位为目的，它包括在机架1上固定设置的作为导向装置的两组平行的光杠组4，每一光杠组4中都包括上下平行设置的两根光杠。两光杠组4上分别穿设第一滑块5和第二滑块5’。在第一滑块5(或第二滑块5’)外侧的机架1上设置有包括第一电机6和第一电机6带动的一组传动装置7在内的第一驱动组，此第一驱动组带动该侧的第一滑块5在光杠组4上滑动。本实施例中的传动装置7包括两带轮71、72，其中带轮71固定在第一电机6的输出端，另一带轮72固定在支撑光杠组4用的固定架上，两带轮71、72之间连接一传送带73，在传送带73上连接一连接板74，连接板74另一侧连接第一滑块5，这样，第一电机6就可以通过传动装置7带动第一滑块5在光杠组4上滑动，进行水平方向的前后移动。当然，传动装置7还可以为一由第一电机6带动的丝杠，丝杠再穿接第一滑块5，也可以使第一滑块5在光杠组4上滑动。因此，这里所述的第一驱动组的传动方式并不唯一，能够实现所连接的滑块在光杠组4上滑动即可。

如图2、图3所示，在两光杠组4之间设置一与两光杠组4呈水平垂直的作为第三导向装置的第三光杠组，第三光杠组包括水平平行设置的两光杠8，两光杠8分别穿过作为第三个滑块的T型滑块9的两翼耳后，两端分别固定连接到两侧光杠组4的第一滑块5和第二滑块5’上。这样当第一电机6带动一侧的第一滑块5前后移动时，就可以通过第三光杠组带动另一侧的第二滑块5’同步前后运动，同时也带动T型滑块9同步运动。在T型滑块9的主体部位设置一水平横向孔10和一连通水平横向孔10的垂向通孔，一带有水平通孔的定位柱11自上而下插入垂向通孔内，定位柱11的底部具有一压盘12。一压杆13横向穿过T型滑块9的水平横向孔10和定位柱11的水平通孔，将二者穿设成一体。压杆13两端的上方分别设置一连接在第一滑块5和第二滑块5’上的气缸14，两气缸14的活塞可以顶在压杆13上。在T型滑块9的外侧设置有一与第一驱动组结构相同或类似的第二驱动组，这样当第二驱动组的第二电机15启动时，就可以通过传送带16和连接板17带动T型滑块9沿第三光杠组的方向滑动，进行水平方向的左右移动。

一旦下层粗精度导轨组完成粗定位后，便可以启动两气缸14，两气缸14的活塞杆伸出向下压紧压杆13的两端，通过压杆13向下压定位柱11，使定位柱11底部的压盘12紧紧地压在光学平台2上，不会再发生任何移动。

如图3、图4所示，上层高精度导轨组以实现载物台3的精确定位为目的，包括在定位柱11顶部固定设置一平板15，如果定位柱11顶面足够大，也可以不设置平板15。以不设置平板15为例，在定位柱11上，固定连接一第三电机16，第三电机16通过两齿轮17、17’和一传送带18驱动一第一丝杠19，第一丝杠19穿过固定在定位柱11上的支撑板20后，连接一第四滑块21，第四滑块21座设在具有支撑导向作用的定位柱11上，当第三电机16启动时，就可以驱使第四滑块21在定位柱11上滑动。第三电机16，两齿轮17、17’，传送带18和第一丝杠19构成第三驱动组，根据传动原理，第三驱动组也可以设置为与第一或第二驱动组类似的结构，只要能满足第四滑块的滑动即可。

在第四滑块21上，固定连接一第四电机22和一支撑板23，第四电机22的输出端通过两齿轮24、24’和一传送带25驱动一第二丝杠26，第二丝杠26穿过固定在第四滑块21上的支撑板23后，连接一第五滑块27，第五滑块27座设在第四滑块21的顶部，可以在其上滑动。第四电机22，两齿轮24、24’，传送带25和第二丝杠26构成第四驱动组，根据传动原理，第四驱动组也可以设置为与前面驱动组类似的结构，只要能满足第五滑块27的滑动即可。在第五滑块27上连接载物台3。第三驱动组和第四驱动组可以分别启动或同时启动，均可以带动载物台3完成精确定位。

综上所述，本发明可以在下层粗精度导轨组的作用下，完成机构的快速粗定位，在上层高精度导轨组的作用下，完成机构的微动精定位。

上述实施例中，压杆13的压紧方式除采用锁紧气缸14压紧外，还可以采用电磁吸附、凸轮压紧等方式。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，凡对本发明的技术方案进行修改或等同替换者，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (13)

1、一种显微观察移动台，其特征在于：它包括一机架和连接在所述机架上的光学平台，在所述光学平台上设置有粗精度导轨组，所述粗精度导轨组顶部设置有高精度导轨组和由高精度导轨组带动的载物台；

所述粗精度导轨组包括一滑设有第一滑块的第一导向装置，一滑设有第二滑块的第二导向装置，所述第二导向装置与第一导向装置平行，一连接在所述第一滑块和第二滑块上且与所述第一导向装置和第二导向装置水平垂直的第三导向装置，所述第三导向装置上滑设一第三滑块，在所述机架上设置有驱动所述第一滑块和第二滑块的第一驱动组，在所述第一滑块和第二滑块上设置有驱动所述第三滑块的第二驱动组；

所述第三滑块上垂向穿设一定位柱，与所述第三导向装置平行设置一穿过所述第三滑块和定位柱的压杆，所述压杆两端的顶部分别设置一连接在所述第一、第二滑块上的压紧所述压杆用的压紧部件；

所述高精度导轨组包括设置在具有支撑导向作用的所述定位柱顶部的第四滑块，所述第四滑块由设置在所述定位柱上的第三驱动组驱动，与所述第四滑块的运动方向呈水平垂直，在具有支撑导向作用的所述第四滑块的顶部设置一第五滑块，所述第五滑块由设置在所述第四滑块上的第四驱动组驱动，所述第五滑块顶部连接所述载物台。

2、如权利要求1所述的一种显微观察移动台，其特征在于：所述第一、第二、第三导向装置分别包括一对平行设置的光杠，所述第一、第二、第三滑块分别穿设在对应的一对所述光杠上。

3、如权利要求1所述的一种显微观察移动台，其特征在于：所述第一、第二驱动组分别包括一电机，各所述电机的输出端分别连接一齿轮，各所述齿轮分别通过一传送带连接另一齿轮，各所述传送带一侧的带体上分别连接对应的所述滑块。

4、如权利要求2所述的一种显微观察移动台，其特征在于：所述第一、第二驱动组分别包括一电机，各所述电机的输出端分别连接一齿轮，各所述齿轮分别通过一传送带连接另一齿轮，各所述传送带一侧的带体上分别连接对应的所述滑块。

5、如权利要求1或2或3或4所述的一种显微观察移动台，其特征在于：所述第三、第四驱动组分别包括一电机，各所述电机的输出端分别连接一齿轮，各所述齿轮分别通过一传送带连接另一齿轮，各所述另一齿轮的输出轴上分别连接一丝杠，各所述丝杠上分别连接所述第四滑块和第五滑块。

6、如权利要求2或4所述的一种显微观察移动台，其特征在于：所述第三滑块为一T型滑块，所述第三导向装置的两光杠分别穿过所述T型滑块的两翼耳；所述T型滑块的主体部位垂向穿设所述定位柱，且所述T型滑块和定位柱分别设置一横向孔，所述压杆穿设过所述两横向孔。

7、如权利要求1或2或3或4所述的一种显微观察移动台，其特征在于：所述压紧部件为锁紧气缸、电磁阀、凸轮之一。

8、如权利要求5所述的一种显微观察移动台，其特征在于：所述压紧部件为锁紧气缸、电磁阀、凸轮之一。

9、如权利要求6所述的一种显微观察移动台，其特征在于：所述压紧部件为锁紧气缸、电磁阀、凸轮之一。

10、如权利要求1或2或3或4或8或9所述的一种显微观察移动台，其特征在于：所述定位柱的底部具有压盘，所述定位柱顶部与所述第四滑块之间设置一光滑平板。

11、如权利要求5所述的一种显微观察移动台，其特征在于：所述定位柱的底部具有压盘，所述定位柱顶部与所述第四滑块之间设置一光滑平板。

12、如权利要求6所述的一种显微观察移动台，其特征在于：所述定位柱的底部具有压盘，所述定位柱顶部与所述第四滑块之间设置一光滑平板。

13、如权利要求7述的一种显微观察移动台，其特征在于：所述定位柱的底部具有压盘，所述定位柱顶部与所述第四滑块之间设置一光滑平板。

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