CN203031125U - 采用多丝杠驱动实现光束横移的装置 - Google Patents

Abstract

采用多丝杠驱动实现光束横移的装置，包括：底板(1)、第一轴承座(12)、第二轴承座(23)、第三轴承座(25)、第一丝杠(11)、第二丝杠(18)；第一轴承座(12)、第三轴承座(25)安装在底板(1)上，第二轴承座(23)位于第一轴承座(12)和第三轴承座(25)之间；第一丝杠(11)和第二丝杠(18)穿过第二轴承座(23)，并可通过第二轴承座(23)内的螺母与第二轴承座(23)之间产生相对移动。采用多丝杠作为驱动机构，减少了移动过程中的旋转系统的偏摆振动，提高了运动精度。

Description

采用多丝杠驱动实现光束横移的装置

技术领域

本实用新型属于激光加工领域，具体涉及采用多丝杠驱动实现光束横移的装置。

背景技术

在某些光学扫描装置中，为了实现光束横移，要求光学元件同时进行移动和旋转。为了实现这两种运动，现有扫描装置通常采用如图1所示的结构。

构件p1沿圆柱副p7和p10的移动是通过回转副p5和螺旋副p4来实现的，构件p1绕回转副p9的转动是随构件p8绕回转副p9的转动进行的。由于该系统中需要至少6个圆柱副，且螺旋副远离各圆柱副分布位置的对称中心（即回转副p9的中心），为了保证构件p1的在沿圆柱副p7和p10以及构件p2沿圆柱副p4和p11的移动过程中不被卡死，圆柱副需要保留一定的间隙。由于该间隙的存在，使得构件p1和构件p2在旋转过程中，产生以螺旋副为中心的偏摆振动，直接影响其运动精度。偏摆振动如图2所示。O点为偏摆回转中心，Δ为圆柱副间隙，θ为偏摆的振幅。由理论计算可知，在距离O点L处，由间隙Δ产生的位移振幅约为2Δ，由于实际中的圆柱副往往采用滚珠导套，其综合刚度较差，故实际系统中的位移振幅大于2Δ。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种采用多丝杠驱动实现光束横移的装置。具体如下：

包括：底板、第一轴承座、第二轴承座、第三轴承座；第一轴承座、第三轴承座安装在底板上，第二轴承座位于第一轴承座和第三轴承座之间；还包括多个丝杠，通过第二轴承座内的螺母与第二轴承座之间产生相对移动。

进一步地，所述多个丝杠的数量为2,3或4。

进一步地，所述多个丝杠包括第一丝杠和第二丝杠，第一丝杠和第二丝杠穿过第二轴承座，并可通过第二轴承座内的螺母与第二轴承座之间产生相对移动。

进一步地，还包括轴承座连接轴，轴承座连接轴两端分别安装在第一轴承座、第三轴承座上，且穿过第二轴承座。

进一步地，还包括第一光楔座、第二光楔座、连接套；第一光楔座、第二光楔座、连接套分别通过第一轴承，第二轴承和第三轴承支撑安装在第一轴承座、第二轴承座和第三轴承座上。

进一步地，还包括转子连接轴，转子连接轴的两端分别安装在第一光楔座、连接套上，且穿过第二光楔座。

进一步地，第二光楔座与转子连接轴的接触部位安装有滑套。

进一步地，第一从动带轮固定在连接套上，第一从动带轮通过固定在第一电机上的第一主动带轮及第一同步带带动旋转。

进一步地，第二从动带轮，第三从动带轮分别安装在第一丝杠和第二丝杠的轴端，第二从动带轮和第三从动带轮分别由第二主动带轮、第二同步带与第三同步带带动下同步旋转。

进一步地，第二电机安装在第二电机支架上，第二电机支架固定在第一轴承座上，第二主动带轮安装在第二电机轴上。

本实用新型的有益效果是：

采用多丝杠作为驱动机构，减少了移动过程中的旋转系统的偏摆振动，提高了运动精度。

附图说明

图1为现有结构原理示意图。

图2现有结构偏摆振动示意图。

图3为本实用新型结构示意图。

图1中：1、底板；2、第一主动带轮；3、电机支架第一；4、第一电机；5、第二电机；6、第二电机支架；7、第二主动带轮；8、第二同步带；9、第三同步带；10、第二从动带轮；11、第一丝杠；12、第一轴承座；13、第一轴承；14、第一光楔座；15、转子连接轴；16、轴承座连接轴；17、第三从动带轮；18、第二丝杠；19、第二光楔；20、滑套；21、第二光楔座；22、第二轴承；23、第二轴承座；24、第一轴承压盖；25、第三轴承座；26、第二轴承压盖；27、第三轴承；28、连接套；29、第一从动带轮；30、第一同步带。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步说明。

图3是采用多丝杠驱动实现光束横移的装置。

如图3所示，该装置包括：底板1、第一轴承座12、第二轴承座23、第三轴承座25，转子连接轴15，轴承座连接轴16，第一光楔座14、第二光楔座21、连接套28；第一丝杠11、第二丝杠18。

第一轴承座12、第三轴承座25安装在底板1上，第二轴承座23位于第一轴承座12和第三轴承座25之间；第一光楔座14、第二光楔座21、连接套28通过第一轴承13，第二轴承22和第三轴承27支撑安装在第一轴承座12、第二轴承座23和第三轴承座25上。第二轴承22通过轴承压盖24进行轴向固定，第一轴承13和第三轴承27通过第二轴承压盖26进行轴向固定。

转子连接轴15的两端分别安装在第一光楔座14、连接套28上，且穿过第二光楔座21，以将三者连接，可以实现同步旋转。第二光楔座21转子连接轴15的接触部位安装有滑套20，保证第二轴承座23可以沿着轴向移动。轴承座连接轴16两端分别安装在第一轴承座12、第三轴承座25上，且穿过第二轴承座23，在所述第二轴承座23移动时，起到导向的作用。

第一丝杠11和第二丝杠18的一端安装在第三轴承座25上，另一端为丝杠轴，伸出第一轴承座的端面。第一丝杠11和第二丝杠18穿过第二轴承座23，并可通过第二轴承座23内的螺母与第二轴承座23之间可产生相对移动。

第一从动带轮29固定在连接套28上，第一从动带轮29通过固定在第一电机4上的第一主动带轮2及第一同步带30带动旋转，进而带动第一光楔座14、第二光楔座21、连接套28同步旋转。

第二从动带轮10，第三从动带轮17分别安装在第一丝杠11和第二丝杠18的轴端，第二从动带轮10和第三从动带轮17分别由第二主动带轮7、第二同步带8与第三同步带9带动下同步旋转，从而带动第一丝杠11和第二丝杠18旋转，通过丝杠的旋转，带动第二轴承座23上下运动。第二电机5安装在第二电机支架6上，第二电机支架6固定在第一轴承座12上，第二主动带轮7安装在第二电机5轴上。

另外，丝杠的个数也可以是3或4个，其原理及结构与双丝杠结构类似，此处不再阐述。

Claims (10)

1.采用多丝杠驱动实现光束横移的装置，包括：底板(1)、第一轴承座(12)、第二轴承座(23)、第三轴承座(25)；第一轴承座(12)、第三轴承座(25)安装在底板(1)上，第二轴承座(23)位于第一轴承座(12)和第三轴承座(25)之间；其特征在于：还包括多个丝杠，穿过第二轴承座(23)，并可通过第二轴承座(23)内的螺母与第二轴承座(23)之间产生相对移动。 

2.根据权利要求1所述的采用多丝杠驱动实现光束横移的装置，其特征在于：所述多个丝杠的数量为2,3或4。 

3.根据权利要求1所述的采用多丝杠驱动实现光束横移的装置，其特征在于：所述多个丝杠包括第一丝杠(11)和第二丝杠(18)，第一丝杠(11)和第二丝杠(18)穿过第二轴承座(23)，并可通过第二轴承座(23)内的螺母与第二轴承座(23)之间产生相对移动。 

4.根据权利要求1-3任一项所述的采用多丝杠驱动实现光束横移的装置，其特征在于：还包括轴承座连接轴(16)，轴承座连接轴(16)两端分别安装在第一轴承座(12)、第三轴承座(25)上，且穿过第二轴承座(23)。 

5.根据权利要求3所述的采用多丝杠驱动实现光束横移的装置，其特征在于：还包括第一光楔座(14)、第二光楔座(21)、连接套(28)；第一光楔座(14)、第二光楔座(21)、连接套(28)分别通过第一轴承(13)，第二轴承(22)和第三轴承(27)支撑安装在第一轴承座(12)、第二轴承座(23)和第三轴承座(25)上。 

6.根据权利要求5所述的采用多丝杠驱动实现光束横移的装置，其特征在于：还包括转子连接轴(15)，转子连接轴(15)的两端分别安装在第一光楔座(14)、连接套(28)上，且穿过第二光楔座(21)。 

7.根据权利要求6所述的采用多丝杠驱动实现光束横移的装置，其特征在于：第二光楔座(21)与转子连接轴(15)的接触部位安装有滑套(20)。 

8.根据权利要求7所述的采用多丝杠驱动实现光束横移的装置，其特征在于：第一从动带轮(29)固定在连接套(28)上，第一从动带轮(29)通过固定在第一电机(4)上的第一主动带轮(2)及第一同步带(30)带动旋转。 

9.根据权利要求8所述的采用多丝杠驱动实现光束横移的装置，其特征在于：第二从动带轮(10)，第三从动带轮(17)分别安装在第一丝杠(11)和第二丝杠(18)的轴端，第二从动带轮(10)和第三从动带轮(17)分别由第二同步带(8)与第三同步带(9)连接到第二主动带轮(7)，在第二主动带轮(7)的带动下同步旋转。 

10.根据权利要求8所述的采用多丝杠驱动实现光束横移的装置，其特征在于：第二电机(5)安装在第二电机支架(6)上，第二电机支架(6)固定在第一轴承座(12)上，第二主动带轮(7)安装在第二电机(5)的轴上。 

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