CN110260826B - 一种高精度x射线定向仪的测角仪 - Google Patents
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Abstract
本发明将可控制电机（伺服电机、步进电机）通过联轴器直接与主轴联接，取代了原有的电机通过联轴器与蜗杆联接，再通过蜗杆、蜗轮啮合与主轴联接的方式，消除了蜗杆、蜗轮之间固有的啮合间隙。因此本发明的精度可以达到原有单反射机型无法达到的测试精度，提高了被测晶体角度的准确性。由于没有蜗杆蜗轮之间运动的磨损，保证了设备的稳定性。主轴与轴承套之间采用高精度的圆锥滚子轴承，可以满足测量较大质量晶体的要求。取消了原有的测角仪壳体，方便操作人员上下料。本发明检测效率更高、操作更加人性化、成本更低。
Description
技术领域
本发明涉及一种X射线定向仪核心部件——测角仪，具体说涉及一种对晶棒、晶片进行高精度测量、定向的一种X射线光学仪器最精密部分的高精度X射线定向仪的测角仪。
背景技术
随着我国工业水平的迅速发展和人民生活水平提高，特别是电子元器件行业的迅速发展，晶体做为电子元件广泛地用于各行各业，目前，各类晶体原料几乎都可以人工合成。比如：人工合成水晶，从籽晶制造，晶块、晶棒研磨、晶片的切割与加工。我国生产的X射线定向仪精度方面与国外产品有一定差距，迫使我们要努力提高定向仪的精度，生产出质优价廉的产品来更好的满足客户的需求。决定定向仪精度的关键部件就是测角仪，测角仪精度高则定向仪整机精度就高。因此，各定向仪生产厂家都投入大量的人力物力研制高精度测角仪。目前测角仪都是通过手轮带动蜗杆旋转，蜗杆带动蜗轮片旋转，蜗轮片与主轴固定在一起，从而带动主轴转动来完成对被检晶体的测量。这种测角仪存在以下几个缺点：
1、蜗轮与蜗杆之间存在啮合间隙，这个间隙无法完全消除，影响测量精度；
2、蜗轮与蜗杆之间由于长期啮合，产生磨损，时间越长，间隙越大，又进一步影响了测量精度；
3、蜗杆两端通过轴承座固定，轴承座内的轴承的精度和间隙对测量精度也会产生一定的影响；
4、主轴与轴承套之间采用的为角接触球轴承，该轴承主要承受径向力，也可以承受较小的轴向力，当测量的晶体较重时，会产生轴向位移，影响蜗轮与蜗杆之间的啮合间隙，从而影响到设备的测量精度。
发明内容
针对X射线定向仪测角仪存在的问题，本发明提供一种精度高、成本低、操作简便、检测效率高的X射线定向仪的测角仪。
解决上述技术问题所采取的具体技术措施是：
一种高精度X射线定向仪的测角仪，包括测片板1、基准板2、转接板3、上盖板7，其特征在于：可控制电机12与托架8固定联接，托架8与上盖板7固定联接，可控制电机12的输出轴通过联轴器11与主轴4的下端联接，主轴4与轴承6配合联接，轴承6安装在轴承套5内，轴承套5与上盖板7固定联接，小背帽10与轴承6内环间隙的主轴4螺纹联接，大背帽9与轴承6外环间隙的轴承套5螺纹联接，主轴4上端与转接板3固定联接，转接板3与基准板2固定联接，基准板2与测片板1固定联接，被测晶体放置在测片板1上。
本发明的有益效果：由于本发明将可控制电机（伺服电机、步进电机）通过联轴器直接与主轴联接取代原有的电机通过联轴器与蜗杆联接，再通过蜗杆、蜗轮啮合与主轴联接的方式，消除了蜗杆、蜗轮之间固有的啮合间隙，因此本定向仪精度可以达到原有单反射机型无法达到的测试精度，可达到±10″，实现了高精度的测量，提高了被测晶体角度的准确性。目前，国内单反射X射线定向仪的测量精度为±30″。
本发明具有以下几个优点：
1、可控制电机（伺服电机、步进电机）与主轴直连，实现了同步运动，没有了中间传动环节，有效地提高了设备测量精度；
2、长期使用时，由于没有蜗杆蜗轮之间运动的磨损，设备本身精度也不会变化，保证了设备的稳定性；
3、可控制电机（伺服电机、步进电机）本身精度高，易于控制，更好的提高了精度及工作效率；
4、主轴与轴承套之间采用高精度的圆锥滚子轴承，即可承受径向力，又能承受轴向力，可以满足测量较大质量晶体的要求；
5、取消了原有的测角仪壳体，将主轴部分嵌入到架体内部，使载物台高度降低许多，方便操作人员上下料。
本发明检测效率更高、操作更加人性化、成本更低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是图1的俯视图。
实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
一种高精度X射线定向仪的测角仪，如图1至图3 所示，是在丹东奥龙射线仪器集团有限公司生产的YX-2型X射线定向仪基础上的改进型。 其中测片板1、基准板2、转接板3、上盖板7的结构与现有YX-2型X射线定向仪完全相同。本发明中，可控制电机12与托架8固定联接，可控制电机可以采用伺服电机和步进电机，托架8与上盖板7固定联接，可控制电机12的输出轴通过联轴器11与主轴4的下端联接，主轴4与轴承6配合联接，轴承6安装在轴承套5内，轴承套5与上盖板7固定联接，小背帽10与主轴4螺纹联接，调节轴承6内环间隙，大背帽9与轴承套5螺纹联接，调节轴承6外环间隙。主轴4上端与转接板3固定联接，转接板3与基准板2固定联接，基准板2与测片板1固定联接，被测晶体放置在测片板1上，使被测晶体与测片板1紧密结合。该结构从根本上保证了被测晶体的测量高精度。
本发明是通过可控制电机（伺服电机、步进电机）与主轴直连的方式，带动主轴转动来完成对被检晶体的测量。主要技术特点是该高精度测角仪克服了现有测角仪的蜗轮、蜗杆传动，给被测晶体往复扫描时带来的空程，影响检测精度，本发明将蜗轮、蜗杆去除，可控制电机（伺服电机、步进电机）12直接与主轴4连接，扫描时消除了空程，大大提高了测量精度，可达到±10″，实现了高精度的测量，提高了被测晶体角度的准确性。目前，国内单反射X射线定向仪的测量精度为±30″。
Claims (1)
1.一种高精度X射线定向仪的测角仪，包括测片板（1）、基准板（2）、转接板（3）、上盖板（7），其特征在于：可控制电机（12）与托架（8）固定联接，托架（8）与上盖板（7）固定联接，可控制电机（12）的输出轴通过联轴器（11）与主轴（4）的下端联接，主轴（4）与轴承（6）配合联接，轴承（6）安装在轴承套（5）内，轴承套（5）与上盖板（7）固定联接，小背帽（10）与可调节轴承（6）内环间隙的主轴（4）螺纹联接，大背帽（9）与可调节轴承（6）外环间隙的轴承套（5）螺纹联接，主轴（4）上端与转接板（3）固定联接，转接板（3）与基准板（2）固定联接，基准板（2）与测片板（1）固定联接，被测晶体放置在测片板（1）上。
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