CN206321258U - 高精度电动扫描台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种高精度电动扫描台，包括：支撑底板、运动下板、运动上板、直线电机、光栅尺、限位开关、电缆接插件、控制驱动器，通过两个直线电机带动运动上板和运动下板进行XY扫描运动，并利用光栅尺进行精确定位。本实用新型提供的高精度电动扫描台响应速度快、定位精度高，低速性能好，可用于工业视觉检测扫描台、显微镜扫描载物台等自动控制，尤其适用于高分辨率全自动数字显微镜。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动控制领域，具体地，涉及高精度电动扫描台。
背景技术
电动扫描台是实现平面扫描运动的基础部件，在工业检测、显微扫描领域广泛应用。目前市场上的两轴扫描台，多数采用步进电机和丝杠传动的方式。由于步进电机的精度局限性和丝杠传动的反向间隙，市面上的电动扫描台具有响应速度慢，定位精度低等问题。此外，还容易出现高速振动、低速爬行、外形笨重等缺点。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种高精度电动扫描台。
根据本实用新型提供的高精度电动扫描台，包括：支撑底板、运动下板、运动上板以及直线磁轴电机，所述运动下板设置在支撑底板上，所述运动上板位于运动下板上，所述运动下板和运动上板分别与一直线磁轴电机相连；且所述支撑底板上表面与运动下板下表面之间，以及运动下板上表面与运动上板下表面之间分别设置有匹配的滚动/滑动导轨副。
优选地，所述滚动/滑动导轨副的安装方式为层叠镶嵌式结构包括：固定组件和移动组件，具体地，
支撑底板的上表面嵌合有导轨副固定组件，则运动下板的下表面嵌合有相匹配的导轨副移动组件；
运动下板的上表面嵌合有导轨副固定组件，则运动上板的下表面嵌合有相匹配的导轨副移动组件。
优选地，所述支撑底板上表面、运动下板下表面之间的滚动/滑动导轨副与运动下板上表面、运动上板下表面之间的滚动/滑动导轨副的运动方向相互垂直。
优选地，还包括光栅读头和光栅尺，所述光栅尺分别镶嵌在运动下板和运动上板的下表面的某一侧，所述光栅读头镶嵌在支撑底板的上表面并且与两个光栅尺相对应的位置处。
优选地，还包括电缆接插件，所述电缆接插件设置在支撑底板的某个侧面上，并通过支撑底板上的走线槽与直线磁轴电机、光栅读头以及限位开关相连，且电机驱动线和信号线分别处于不同的电缆接插件。
优选地，还包括驱动器，所述驱动器通过电缆接插件分别与直线磁轴电机、光栅尺以及限位开关相连。
优选地，所述运动下板的下表面的一侧安装了直线磁轴电机的磁轴动子，运动下板下表面的另一侧安装了光栅尺；运动下板下表面的两侧分别嵌入一个导轨副移动组件，所述导轨副移动组件与支撑底板上表面所安装的导轨副固定组件分别组成一对相互平行的滚动/滑动导轨副。
优选地，所述运动上板的下表面一侧安装了直线磁轴电机的磁轴动子，运动上板的下表面另一侧安装了光栅尺；运动上板下表面的两侧分别嵌入一个导轨副移动组件，所述导轨副移动组件与运动下板上表面所安装的导轨副固定组件组成一对相互平行的滚动/滑动导轨副。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
1、本实用新型提供的高精度电动扫描台采用直线电机驱动，克服了步进电机的高低速性能缺陷，采用光栅尺全闭环反馈方式解决了丝杠传动精度低的问题，采用镶嵌式紧凑设计使得扫描台的结构更加合理紧凑。
2、本实用新型提供的高精度电动扫描台能够响应速度快、定位精度高，低速性能好，可用于工业视觉检测扫描台、显微镜扫描载物台等自动控制，尤其适用于高分辨率全自动数字显微镜。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型提供的电动扫描台示意图；
图中：
1-支撑底板；
2-运动下板；
3-运动上板；
4-滚动/滑动导轨副；
5-电缆接插件。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
根据本实用新型提供的高精度电动扫描台，包括：支撑底板1、运动下板2、运动上板3以及直线磁轴电机，所述运动下板2设置在支撑底板1上，所述运动上板3位于运动下板2上，所述运动下板2和运动上板3分别与一直线磁轴电机相连；且所述支撑底板1上表面与运动下板2下表面之间，以及运动下板2上表面与运动上板3下表面之间分别设置有匹配的滚动/滑动导轨副4。
所述滚动/滑动导轨副4为层叠镶嵌结构包括：滚珠导轨和滚珠导轨滑块，具体地，
支撑底板1的上表面设置有滚珠导轨或者滚珠导轨滑块，则运动下板2的下表面设置有相匹配的滚珠导轨滑块或者滚珠导轨；
运动下板2的上表面设置有滚珠导轨或者滚珠导轨滑块，则运动上板3的下表面设置有相匹配的滚珠导轨滑块或者滚珠导轨。
所述支撑底板1上表面、运动下板2下表面之间的滚珠导轨副4与运动下板2上表面、运动上板3下表面之间的滚动/滑动导轨副4的运动方向相互垂直。
高精度电动扫描台还包括光栅读头和光栅尺，所述光栅尺分别设置在运动下板2和运动上板3的下表面的某一侧，所述光栅读头设置在支撑底板1的上表面并且与两个光栅尺相对应的位置处。
高精度电动扫描台还包括电缆接插件5，所述电缆接插件5设置在支撑底板1的某个侧面上，并通过支撑底板1上的走线槽与直线磁轴电机、光栅读头以及限位开关相连。
高精度电动扫描台还包括驱动器，所述驱动器通过电缆接插件5分别与直线磁轴电机、光栅尺以及限位开关相连。
所述运动下板2的下表面的一侧安装了直线磁轴电机的磁轴动子，运动下板2下表面的另一侧安装了光栅尺；运动下板2下表面的两侧分别嵌入一个滚珠导轨滑块，所述滚珠导轨滑块与支撑底板1上表面所安装的滚珠导轨组成一对相互平行的滚动/滑动导 轨副4。
所述运动上板3的下表面一侧安装了直线磁轴电机的磁轴动子，运动上板3的下表面另一侧安装了光栅尺；运动上板3下表面的两侧分别嵌入一个滚珠导轨滑块，所述滚珠导轨滑块与运动下板2上表面所安装的滚珠导轨组成一对相互平行的滚动/滑动导轨副4。
下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案做更加详细的说明。
如图1所示，本实用新型提供的高精度电动扫描台，包括：支撑底板1、运动下板2、运动上板3、滚动/滑动导轨副4、直线磁轴电机、光栅尺、限位开关、电缆接插件5、控制驱动器。
所述高精度电动扫描台采用层叠镶嵌式结构，由支撑底板1、运动下板2和运动上板3嵌合而成。
所述高精度电动扫描台通过两个直线磁轴电机驱动运动上板3和运动下板2进行两轴运动，并利用光栅尺进行全闭环反馈。
所述支撑底板1和运动下板2、运动上板3和运动下板2之间安装有滚动/滑动导轨副4进行运动支撑，直线磁轴电机进行运动驱动，光栅尺及限位开关进行定位和反馈。
所述直线磁轴电机、光栅尺和限位开关等通过电缆接插件与控制驱动器连接，并由控制驱动器进行运动控制。
所述支撑底板1上表面一侧安装了直线磁轴电机的定子，另一侧安装了光栅尺读头；两侧分别嵌入安装了一条滚珠导轨；端面安装了用于与外界通信的电缆接插件5。
所述电缆接插件5通过走线槽连接直线电机定子和光栅尺读头，电机驱动线和信号线分别处于两个不同的电缆接插件。
所述运动下板2的下表面一侧安装了直线磁轴电机的磁轴动子，另一侧安装了光栅尺；两侧分别嵌入安装了一个滚珠导轨滑块，并与支撑底板1上表面所安装的滚珠导轨组成一对相互平行的直线滚珠导轨副。
所述运动下板2的上表面一侧安装了直线磁轴电机的定子，另一侧安装了光栅尺读头；运动下板2的上表面两侧分别嵌入安装了一条滚珠导轨，运动下板2的下表面也两侧分别嵌入安装了一条滚珠导轨，并且运动下板2上表面和下表面滚珠导轨延伸方向相互垂直。
所述运动下板2的上表面或者下表面设置有走线槽，使得运动下板2上表面所安装的直线磁轴电机的定子或者光栅尺读头能够与支撑底板1上的电缆接插件导线连接。
所述运动上板3的下表面一侧安装了直线磁轴电机的磁轴动子，运动上板3的下表面另一侧安装了光栅尺；运动上板3的下表面两侧分别嵌入安装了一个滚珠导轨滑块，并与运动下板2上表面所安装的滚珠导轨组成一对相互平行的滚动/滑动导轨副4。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (8)
1.一种高精度电动扫描台，其特征在于，包括：支撑底板(1)、运动下板(2)、运动上板(3)以及直线磁轴电机，所述运动下板(2)设置在支撑底板(1)上，所述运动上板(3)位于运动下板(2)上，所述运动下板(2)和运动上板(3)分别与一直线磁轴电机相连；且所述支撑底板(1)上表面与运动下板(2)下表面之间，以及运动下板(2)上表面与运动上板(3)下表面之间分别设置有匹配的滚动/滑动导轨副(4)。
2.根据权利要求1所述的高精度电动扫描台，其特征在于，所述滚动/滑动导轨副(4)的安装方式为层叠镶嵌式结构包括：固定组件和移动组件，具体地，
支撑底板(1)的上表面嵌合有导轨副固定组件，则运动下板(2)的下表面嵌合有相匹配的导轨副移动组件；
运动下板(2)的上表面嵌合有导轨副固定组件，则运动上板(3)的下表面嵌合有相匹配的导轨副移动组件。
3.根据权利要求1所述的高精度电动扫描台，其特征在于，所述支撑底板(1)上表面、运动下板(2)下表面之间的滚动/滑动导轨副(4)与运动下板(2)上表面、运动上板(3)下表面之间的滚动/滑动导轨副(4)的运动方向相互垂直。
4.根据权利要求1所述的高精度电动扫描台，其特征在于，还包括光栅读头和光栅尺，所述光栅尺分别镶嵌在运动下板(2)和运动上板(3)的下表面的某一侧，所述光栅读头镶嵌在支撑底板(1)的上表面并且与两个光栅尺相对应的位置处。
5.根据权利要求4所述的高精度电动扫描台，其特征在于，还包括电缆接插件(5)，所述电缆接插件(5)设置在支撑底板(1)的某个侧面上，并通过支撑底板(1)上的走线槽与直线磁轴电机、光栅读头以及限位开关相连，且电机驱动线和信号线分别处于不同的电缆接插件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的高精度电动扫描台，其特征在于，还包括驱动器，所述驱动器通过电缆接插件(5)分别与直线磁轴电机、光栅尺以及限位开关相连。
7.根据权利要求4所述的高精度电动扫描台，其特征在于，所述运动下板(2)的下表面的一侧安装了直线磁轴电机的磁轴动子，运动下板(2)下表面的另一侧安装了光栅尺；运动下板(2)下表面的两侧分别嵌入一个导轨副移动组件，所述导轨副移动组件与支撑底板(1)上表面所安装的导轨副固定组件分别组成一对相互平行的滚动/滑 动导轨副(4)。
8.根据权利要求4所述的高精度电动扫描台，其特征在于，所述运动上板(3)的下表面一侧安装了直线磁轴电机的磁轴动子，运动上板(3)的下表面另一侧安装了光栅尺；运动上板(3)下表面的两侧分别嵌入一个导轨副移动组件，所述导轨副移动组件与运动下板(2)上表面所安装的导轨副固定组件组成一对相互平行的滚动/滑动导轨副(4)。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201621159778.8U CN206321258U (zh) | 2016-11-01 | 2016-11-01 | 高精度电动扫描台 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106500743A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-03-15 | 上海交通大学 | 高精度电动扫描台及控制方法 |
| CN117948898A (zh) * | 2024-03-27 | 2024-04-30 | 上海隐冠半导体技术有限公司 | 高精度检测平台 |
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2016
- 2016-11-01 CN CN201621159778.8U patent/CN206321258U/zh active Active
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