1.本发明涉及传送装置技术领域,特别涉及转台技术领域,具体涉及一种高精度转台。
背景技术:2.目前较为常见的转台结构有以下三种:一种是通过蜗轮蜗杆将伺服电机旋转运动转化为转台的旋转;一种是通过齿轮齿条将驱动机构的直线运动转化为转台的旋转;另外一种是直驱式转台,力矩电机动子与转盘直接连接构成转动部件,定子与固定座连接构成静止部件,转动部件和静止部件之间设置有圆形交叉滚子轴承。工作时通过力矩电机带动转台旋转,圆形光栅作为位置反馈。
3.第一种蜗轮蜗杆式转台,随着使用时间增加,蜗轮容易磨损导致转台精度下降,伺服电机通过联轴器与蜗杆连接且蜗轮蜗杆配合都有间隙,当反向转动时,存在较大回程间隙。
4.第二种齿轮齿条式转台,转台精度受限于齿轮制造精度,同时齿轮啮合不可避免产生较大的回程间隙,采用伺服电机驱动齿条时,还需要添加机械传动部件,例如滚珠丝杠、皮带传动及减速器等,带来了较大的反向间隙,降低了系统刚度,转台稳定性差。
5.第三种直驱式转台,转台转角精度受限于于圆形光栅尺分辨率和圆形光栅尺直径,成本高。
技术实现要素:6.本发明的主要目的是提出一种高精度转台,旨在解决现有转台精度较低、稳定性较差的问题。
7.为实现上述目的,本发明提出了一种高精度转台,
8.转盘,沿其旋转中心转动安装在所述承载台;以及,
9.曲柄滑块驱动机构,设于所述承载台与所述转盘之间,用于驱使所述转盘转动,所述曲柄滑块驱动机构包括直线运动模块组件、旋转运动模块组件和连杆组件,所述连杆组件连接所述直线运动模块组件和所述旋转运动模块组件,所述直线运动模块组件与所述承载台连接,所述旋转运动模块组件与所述转盘连接。
10.可选地,所述承载台的上端面设有直线导轨;
11.所述直线运动模块组件包括转接板,所述转接板靠近所述承载台的端面设有直线滑块组,所述直线滑块组滑动安装在所述直线导轨上。
12.可选地,所述高精度转台还包括直线电机,所述直线电机具有动子和定子,所述直线电机的定子固定安装在所述承载台上,且所述直线电机的动子与所述转接板连接。
13.可选地,所述高精度转台还包括直线光栅尺,所述直线光栅尺设于所述承载台上;
14.所述承载台的上端面形成有第一基准面、第二基准面和第三基准面,所述第一基准面、所述第二基准面和所述第三基准面两两相互平行,其中:
15.所述直线光栅尺的基准面与所述第一基准面重合;和/或,
16.所述直线导轨的基准面与所述第二基准面重合;和/或,
17.所述直线电机定子的基准面与所述第三基准面重合。
18.可选地,所述高精度转台还包括读数头,所述读数头设于所述转接板上;
19.所述转接板上形成有第一安装面、第二安装面和第三安装面,所述第一安装面、所述第二安装面和所述第三安装面两两相互平行或者位于同一平面内,其中:
20.所述直线滑块组的安装面与所述第一安装面重合;和/或,
21.所述直线电机动子的安装面与所述第二安装面重合;和/或,
22.所述读数头的安装面与所述第三安装面重合。
23.可选地,所述承载台上形成有第四安装面、第五安装面和第六安装面,所述第四安装面、所述第五安装面和所述第六安装面两两相互平行或者位于同一平面内,其中:
24.所述直线光栅尺的安装面与所述第四安装面重合;和/或,
25.所述直线导轨的安装面与所述第五安装面重合;和/或,
26.所述直线电机定子的安装面与所述第六安装面重合。
27.可选地,所述转接板上设有两个凸台,两个凸台沿第二方向间隔设置,各所述凸台沿第一方向相对设置的两个侧面分别为第四基准面和第五基准面,其中:
28.所述直线滑块组的基准面与所述第四基准面重合;和/或,
29.所述直线电机动子的基准面与所述第五基准面重合;和/或,
30.所述第二方向和所述第一方向在水平面内相互垂直设置。
31.可选地,所述转接板上形成有第六基准面,所述第六基准面与所述第四基准面和/或第五基准面平行,其中:
32.所述读数头的基准面与所述第六基准面重合。
33.可选地,所述高精度转台还包括两个弧形导轨,两个所述弧形导轨对应设于所述承载台的两端,
34.所述转盘靠近所述承载台的端面上设有两组弧形滑块组,各所述弧形滑块组与各所述弧形导轨配合,使得所述转盘沿着其旋转中心转动;
35.所述旋转运动模块组件包括所述两个所述弧形导轨和两组所述弧形滑块组。
36.可选地,所述承载台具有相对设置的两端,每一端均形成有第七安装面和第七基准面,其中:
37.所述弧形导轨的基准面与所述第七基准面重合;和/或,
38.所述弧形导轨的安装面与所述第七安装面重合。
39.可选地,所述连杆组件包括:
40.连杆本体,所述连杆本体的两端形成有安装孔;
41.两个台阶螺钉,其中一个所述台阶螺钉通过其中一个所述安装孔将所述连杆本体安装在所述旋转运动模块组件上,另外一个所述台阶螺钉通过另外一个所述安装孔将所述连杆本体的另外一端安装在所述直线运动模块组件上。
42.可选地,所述连杆组件还包括深沟球轴承和轴承挡圈,所述深沟球轴承设于所述安装孔内,且套设在所述台阶螺钉上,所述轴承挡圈朝向所述深沟球轴承的端面形成有凸起,所述凸起填充在所述深沟球轴承与所述台阶螺钉之间。
43.在本发明提供的高精度转台,通过曲柄滑块驱动机构驱使所述承载台转动,在实际运动过程中,所述直线运动模块组件在所述承载台上做直线运动,带动所述连杆组件活动,所述连杆组件再带动所述转盘转动,从而实现将直线运动转化成旋转运动,从而改善了所述承载台的承载力,提高所述承载台的刚度,提高所述高精度转台的转角分辨率,优化所述转盘的受力,增加所述转盘的转动力矩,从而使得所述高精度转台能够适用于大尺寸、转角范围小、精度要求高、承载能力强、转动力矩高、转动过程平稳的场合;此外,采用曲柄滑块驱动机构,结构简单,安装方便,成本低,运转可靠,回程误差小,结构更加紧凑。
附图说明
44.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
45.图1为本发明提供的高精度转台的一实施例的结构示意图;
46.图2为本发明提供的高精度转台原理图;
47.图3为图1中承载台的机构示意图;
48.图4为图3中部分结构的放大示意图;
49.图5为图1中转盘的结构示意图;
50.图6为图1中转接板的结构示意图;
51.图7为图1中连杆组件的结构示意图。
52.附图标号说明:
53.[0054][0055]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0056]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0057]
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0058]
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“a和/或b”为例,包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0059]
蜗轮蜗杆式转台,转台随着使用时间增加,蜗轮容易磨损导致转台精度下降,而且伺服电机驱动通过联轴器与蜗轮连接且蜗轮蜗杆配合有间隙,当反向转动时,存在较大回程间隙。齿轮齿条式转台,转台精度受限于齿轮制造精度,同时齿轮啮合不可避免产生较大的回程间隙,采用伺服电机驱动齿条时,还需要添加机械传动部件,例如滚珠丝杠、皮带传
动及减速器等,带来了较大的反向间隙,降低了系统刚度,转台稳定性差。直驱式转台,转台转角精度受限于于圆形光栅尺分辨率和圆形光栅尺直径,成本高。
[0060]
鉴于此,本发明提供一种高精度转台,图1至图7为本发明提供的一种高精度转台一实施例,本发明提供的高精度转台转角范围小,精度要求高,承载能力强,转动力矩高,转动平稳,适合各种场合;以下结合具体的附图主要对所述高精度转台进行说明。
[0061]
请参阅图1和图2,所述高精度转台100包括承载台1、转盘2和曲柄滑块驱动机构3;所述转盘2沿其旋转中心转动安装在所述承载台1;所述曲柄滑块驱动机构3设于所述承载台1与所述转盘2之间,用于驱使所述转盘2转动,所述曲柄滑块驱动机构3包括直线运动模块组件31、连杆组件32和旋转运动模块组件33,所述连杆组件32连接所述直线运动模块组件31和所述旋转运动模块组件33,所述直线运动模块组件31与所述承载台1连接,所述旋转运动模块组件33与所述转盘2连接。
[0062]
在本发明提供的高精度转台100,通过曲柄滑块驱动机构3驱使所述承载台1转动,在实际运动过程中,所述直线运动模块组件31在所述承载台1上做直线运动,带动所述连杆组件32活动,所述连杆组件32再带动所述转盘2转动,从而实现将直线运动转化成旋转运动,从而改善了所述承载台1的承载力,提高所述承载台1的刚度,提高所述高精度转台100的转角分辨率,优化所述转盘2的受力,增加所述转盘2的转动力矩,从而使得所述高精度转台100能够适用于大尺寸、转角范围小、精度要求高、承载能力强、转动力矩高、转动过程平稳的场合;此外,采用曲柄滑块驱动机构3,结构简单,安装方便,成本低,运转可靠,回程误差小,结构更加紧凑。
[0063]
图2为本发明提供的高精度转台100的原理图(即曲柄滑块机构),其中,de段(承载曲柄滑块的地面)相当于本发明的承载台1,c(曲柄滑块机构中的滑块)相当于本发明的直线运动模块组件31,bc段(曲柄滑块机构中的连杆)相当于本发明的连杆组件32,ab段(曲柄滑块机构中的曲柄)相当于本发明的旋转运动模块组件33,在实际运动时,滑块c沿着de段直线滑动,带动bc段连杆转动,从而实现ab段曲柄的转动,其中,在运动过程中,旋转中心a与滑块c的水平距离a保持不变,从而实现高精度转台100的平稳转动。
[0064]
在本实施例中,请继续参阅图2,当所述直线电机4推力一定时,曲柄越长(ab段),所述转盘2的力矩越大,转角分辨率数值越小,例如,当曲柄长度ab为334.56mm,连杆长度bc为65.6mm,角度α为6.08
°
,角度β为9.93
°
时,假设滑块移动1μm,转动角度约为0.6
″
。
[0065]
所述转盘2和所述承载台1之间的连接方式不做限定,只要能够保证所述转盘2能够在所述承载台1上转动即可,考虑到转动过程的平稳性,在本实施例中,优选为导轨滑块的连接方式,具体地,请参阅图3和图5,所述承载台1朝向所述转盘2的端面的两端分别形成有弧形导轨12;所述转盘2靠近所述承载台1的端面上设有两组弧形滑块组21,各所述弧形滑块组21与各所述弧形导轨12配合,使得所述转盘2沿着其旋转中心转动。具体地,在本实施例中,所述驱动滑块驱动机构驱动所述转盘2转动,两组所述弧形滑块组21沿着对应的所述互相导轨滑动,从而实现所述转盘2的平稳转动,需要说明的是,所述高精度转台100在转动的过程中,所述转盘2的端面(即承载物品的平面)需要始终在一个平面内(即在转动的过程中,所述转盘2不能出现倾斜),且所述转盘2的端面需要与旋转轴(即旋转中心)垂直,从而确保转动过程的平稳性。
[0066]
需要说明的是,在本实施例中,考虑到传动的平稳性以及避免出现传动过程中出
现卡死的情况,所述弧形导轨12安装面需要与所述承载台1上的安装端面平行,而且根据设计指标要求,需要控制所述弧形导轨12安装面的平面度在一定范围内(具体范围值根据实际情况和实际需求进行选择),同时,两组所述弧形滑块组21的安装面始终在一个平面内;因此,在本实施例中,请参阅图4,所述承载台朝向所述转盘的端面的两端分别形成有第七基准面i和第七安装面q,在安装过程中,所述弧形导轨的基准面与所述第七基准面i重合,且所述弧形导轨的安装面与所述第七安装面q重合。进一步地,在安装所述弧形导轨12之前,所述承载台1上需要加工一个有圆柱度要求的第七基准面i,安装时,所述弧形导轨12的底面与所述第七安装面q贴合,然后将弧形导轨12的内侧紧贴所述第七基准面i,且所述弧形导轨12弧形中心与所述承载台1的旋转中心重合,保证所述转盘2在旋转时旋转中心保持不变。
[0067]
需要说明的是,在实际应用过程中,所述弧形导轨12和所述弧形滑块组21的数量不做限定,可以根据具体情况和应用场合进行选择,具体地,可以是设置一组,将所述弧形导轨12设于所述承载台1的中间,所述弧形滑块组21对应设于所述转盘2的中间;也可以参考本实施例的设置方式,所述弧形导轨12和所述弧形滑块组21设有两组,分别对应设于所述承载台1和所述转盘2的两端,相较于一组的设置方式,本实施例优选为两组的设置方式,一方面采用两组的设置方式能够提高所述高精度转台100的承载能力,适用于一些大尺寸的场合,另外一方面采用两组的方式转动过程更加平稳,适用于高精度要求的场合;对于一组的设置方式适合一些尺寸较小、重量较轻和精度要求较小的场合。
[0068]
进一步地,各组所述弧形滑块组21的弧形滑块的数量不做限定,可以是一个,可以是两个,可以是三个,还可以是四个,考虑到传动过程的稳定性以及避免出现卡死的风险,本实施例优选为每组所述弧形滑块组21含有两个弧形滑块。
[0069]
更进一步地,各所述弧形滑块包括滑块本体和滑块连接板,所述滑块连接板的上下平面需要相互平行,在安装时,所述滑块连接板通过螺钉固定在所述转盘2靠近所述承载台1的端面上,所述弧形滑块在通过螺钉固定在所述滑块连接板上,如此即可保证所述转盘2的端面(即旋转平面)始终在一个平面内。
[0070]
需要说明的是,采用所述弧形导轨12和所述弧形滑块组21作为所述转盘2的旋转轴承的好处是:可以提高所述转盘2的轴向载荷大小,并保证旋转时所述转盘2的平面的平行度,同时可以减小所述高精度转台100的高度尺寸。
[0071]
在本实施例中,所述转盘2(需要说明的是,并非整个所述转盘2作为构成所述旋转运动模块组件33的一部分,而是以所述旋转中心所在轴线为切分点,所述旋转中心到所述连杆组件32的部分之间的连线作为构成所述旋转运动模块组件33的一部分)、两个所述弧形导轨12和两组所述弧形滑块组21构成所述旋转运动模块组件33。
[0072]
所述直线运动模块组件31的驱动方式不做限定,根据实际情况进行选择即可,可以是同步电机,可以直线电机4,还可以是驱动气缸;具体地,在本实施例中,所述高精度转台100还包括直线电机4,所述直线电机4的定子固定安装在所述承载台1上,且所述直线电机4的动子与所述转接板连接。相较于其他的设置方式,本实施例采用直线电机4的驱动方式更加简洁,无需设置额外多余的结构(选择同步电机需要设置额外的转换机构将旋转力转化成直线力,选择驱动气缸还需要额外设置供气系统)。
[0073]
进一步地,在本实施例中,所述直线电机4采用无铁芯直线电机4,如此可以消除电
机的齿槽效应,在实际应用是,将所述无铁芯直线电机4的动子直接连在负载上,实现对负载的直接驱动,中间没有机械传动部件(滚珠丝杠副、齿条齿轮副、传动皮带等),简化所述直线运动模块组件31结构,使转台旋转运动更平稳,精度更高。
[0074]
更进一步地,在本实施例中,所述直线运动模块组件31采用一根所述直线导轨11配合两个直线滑块;采用一根所述直线导轨11可以使所述高精度转台100的结构更紧凑;同时,相对于一个直线滑块,采用两个所述直线滑块可通过调整两各所述直线滑块之间距离,确保所述转接板311正确安装在所述直线滑块组313上,从而保证所述读数头6与所述光栅尺、所述直线电机4的动子与所述直线电机4的定子距离和平行度在允许的误差范围内,避免出现使用一个所述直线滑块时因结构刚性过低产生较大运动误差及振动的情况。
[0075]
请参阅图3、图4和图5,所述高精度转台100还包括直线光栅尺5,所述直线光栅尺5设于所述承载台1上;在本实施例中,所述直线光栅尺5用于检测直线滑块组313移动的距离;具体地,为了确保所述高精度转台100的精度要求,所述承载台1的上端面形成有第一基准面b、第二基准面c和第三基准面d,且所述第一基准面b、所述第二基准面c和所述第三基准面d两两相互平行;同时,所述第一基准面b、所述第二基准面c和所述第三基准面d具有一定的空间位置关系(即每两个基准面之间的距离符合工艺要求);在实际安装过程中,所述直线光栅尺5基准面与所述第一基准面b重合(即所述直线光栅尺5基准面与所述第一基准面b紧密抵接,且完重合在一起);所述直线导轨11基准面与所述第二基准面c重合(即所述直线导轨11基准面与所述第二基准面c紧密抵接,且完重合在一起);所述直线电机4的定子基准面与所述第三基准面d重合(即所述直线电机4的定子基准面与所述第三基准面d紧密抵接,且完重合在一起);需要说明是,当所述直线光栅尺5基准面与所述直线导轨11基准面不平行时,由于所述直线导轨11与所述直线光栅尺5存在一定夹角,所述直线滑块组313运动时,根据所述光栅尺反馈的运动距离比实际运动距离远,当所述直线导轨11基准面与所述直线电机4定子基准面不平行时,所述直线电机4的动子会产生一个与运动方向相垂直的分力,同时不利于精确控制所述直线电机4的动子运动距离。
[0076]
进一步地,请参阅图3、图5和图6,所述高精度转台100还包括读数头6,所述读数头6设于所述转接板311上;为了加大直线运动距离,在实际应用时需要串联所述直线电机4的两个定子;所述直线电机4的两个定子的安装位置通过所述直线电机4定子定位孔确定(所述承载台1上根据工艺要求设有所述直线电机4的定子安装孔);当进行直线运动时,所述读数头6与所述直线光栅尺5需要保持一定距离,而且所述直线电机4的动子在整个过程中,始终需要保持在所述直线电机4的定子永磁体中间位置,因此,所述直线光栅尺5安装面、所述直线导轨11安装面、所述直线电机4定子安装面需要相互平行,或在一个基准平面内,而且各个基准面距离根据读数头6、直线电机4安装要求设定一定公差范围。具体地,在实际安装的过程中,所述转接板311上形成有第一安装面h、第二安装面j和第三安装面k,所述承载台1上形成有第四安装面m、第五安装面n和第六安装面p,所述第一安装面h、所述第二安装面j和所述第三安装面k两两相互平行或者位于同一平面内,同时,所述第一安装面h、所述第二安装面j和所述第三安装面k具有一定的空间位置关系(即每两个安装面之间的距离符合工艺要求);其中:所述直线滑块组313的安装面与所述第一安装面h重合;所述直线电机4动子的安装面与所述第二安装面j重合;所述读数头6的安装面与所述第三安装面k重合;所述第四安装面m、所述第五安装面n和所述第六安装面p两两相互平行或者位于同一平面内,其
中:所述直线光栅尺的安装面与所述第四安装面m重合;所述直线导轨的安装面与所述第五安装面n重合;所述直线电机定子的安装面与所述第六安装面p重合;同时,所述第四安装面m、所述第五安装面n和所述第六安装面p具有一定的空间位置关系(即每两个安装面之间的距离符合工艺要求),在实际操作过程中,所述直线滑块组313的安装面、所述直线电机4的动子的安装面、所述读数头6的安装面相互平行或在同一个平面内,所述直线滑块组313安装在转接板311底面上,而且所述直线滑块组313紧贴直线滑块基准面,所述直线滑块组313与所述直线导轨11滑动安装,故此,确定了所述转接板311与弧形导轨12载台的空间位置关系。
[0077]
更进一步地,请参阅图6,所述转接板311上设有两个凸台312,两个凸台312沿第二方向间隔设置,各所述凸台312沿第一方向相对设置的两个侧面分别为第四基准面e和第五基准面f,在本实施例中,设置两个所述凸台312的其中一个目的是所述凸台312两侧分别作为所述直线滑块组313的基准面和所述直线电机4的动子的基准面,通过所述凸台312的宽度,确定所述直线滑块组313和所述直线电机4的动子之间的距离,从而确定所述直线电机4的动子和所述直线电机4的定子的相对位置关系;另外一个目的是要保证所述直线滑块组313的基准面和所述直线导轨11的基准面相互平行,两个所述凸台312的间距需要尽可能远,如果两个所述凸台312之间的距离过近,将容易导致在安装所述直线滑块组313的基准面和所述承载台1上的直线导轨11的基准面产生一定夹角,进而导致所述读数头6及所述直线电机4的动子安装误差过大,影响直线运动精度。
[0078]
具体地,在实际安装过程中,所述直线滑块组313的基准面与所述第四基准面e重合;所述直线电机4动子的基准面与所述第五基准面f重合;所述第二方向和所述第一方向在水平面内相互垂直设置;所述转接板311上形成有第六基准面g,所述第六基准面g与所述第四基准面e和/或第五基准面f平行,其中,所述读数头6的基准面与所述第六基准面g重合。即所述读数头6的基准面、所述直线滑块组313的基准面、所述直线电机4的动子的基准面相互平行,所述所述直线滑块组313、所述直线电机4的动子分别安装在所述第一安装面h和所述第二安装面j,且分别紧贴所述第四基准面e和所述第五基准面f,此时所述读数头6、所述直线滑块组313、所述直线电机4的动子都固定在所述转接板311上,而且确定了相对位置关系,从而确保了所述读数头6与所述光栅尺距离在要求范围内,而且所述读数头6运动方向与所述直线光栅尺5基准面相互平行;所述直线电机4的动子在所述直线电机4的定子正确安装位置上,而且所述直线电机4的动子运动方向与所述直线电机4的定子基准面平行。
[0079]
在本发明中,所述高精度转台100是通过将直线运动力转化成旋转运动力,因此需要通过所述连杆组件32实现,请参阅图7,在本实施例中,所述连杆组件32包括连杆本体321和两个台阶螺钉322;所述连杆本体321的两端形成有安装孔;其中一个所述台阶螺钉322通过其中一个所述安装孔将所述连杆本体321安装在所述旋转运动模块组件33上,另外一个所述台阶螺钉322通过另外一个所述安装孔将所述连杆本体321的另外一端安装在所述直线运动模块组件31上。为了便于描述,两个所述台阶螺钉322分别命名为第一台阶螺钉和第二台阶螺钉;以所述第一台阶螺钉为例进行描述,所述转接板311上形成有台阶螺钉322安装孔(安装工艺要求提前加工好),所述第一台阶螺钉安装在所述转接板311上的台阶螺钉322安装孔上,拧紧所述第一台阶螺钉,使得所述第一台阶螺钉的基准面与所述转接板311
的顶面贴合,所述第二台阶螺钉的安装方式与所述第一台阶螺钉的安装方式一致,此处不再一一赘述。需要说明的是,采用所述台阶螺钉322进行安装的好处是:所述台阶螺钉322结合了轴和螺钉优点,相对于同时使用轴和螺钉,使用所述台阶螺钉322可以使连杆组件32的结构更简单可靠;相对于设计加工轴承旋转轴及其安装结构,所述台阶螺钉322成本更低。
[0080]
进一步地,为了便于描述,以所述第一台阶螺钉为例,描述所述轴承挡圈324和所述深沟球轴承323的作用,请继续参阅图7,在本实施例中,所述连杆组件32还包括深沟球轴承323和轴承挡圈324,所述深沟球轴承323设于所述安装孔内,且套设在所述台阶螺钉322上,所述轴承挡圈324朝向所述深沟球轴承323的端面形成有凸起,所述凸起填充在所述深沟球轴承323与所述台阶螺钉322之间。在本实施例中,为了保证所述第一台阶螺钉的基准面,能够紧贴所述转接板311的顶面,所述轴承挡圈324设有两个,两个所述轴承挡圈324分居在所述连杆本体321的两端,此时,两个所述轴承挡圈324的高度加上所述深沟球轴承323内圈高度等于所述第一台阶螺钉的轴长度;当拧紧所述第一台阶螺钉时,通过两个所述轴承挡圈324压紧所述深沟球轴承323内圈,限制所述深沟球轴承323在所述第一台阶螺钉的轴向方向的位移,并且位于上端的所述轴承挡圈324限制了连杆向上移动距离,通过控制所述深沟球轴承323与所述连杆本体321和所述第一台阶螺钉的配合及所述深沟球轴承323游隙,减小转台的回程误差;所述第二台阶螺钉与所述深沟球轴承323和所述轴承挡圈324的设置方式与所述第一台阶螺钉一致,此处不再一一赘述。
[0081]
进一步地,在实际应用时,当所述转接板311承受旋转力矩时,直线运动模块组件31(即所述直线电机4、所述直线导轨11、所述直线滑块组313和所述转接板311)产生一个偏转角,所述直线运动模块组件31旋转中心为所述第一台阶螺安装孔,由于所述直转接板311上的第一台阶螺钉安装孔位于两个所述直线滑块中间,因此偏转角对所述第一台阶螺钉在直线运动方向上的位置几乎没有影响,从而确保了转台旋转角度不受影响。
[0082]
需要说明的是,在安装所述连杆组件32前,所述转盘2与所述直线运动模块组件31之间的运动互不干扰,通过一系列结构,分别确保所述转盘2和所述直线运动模块组件31的运动精度、刚度、承载能力;当通过所述连杆组件32连接所述转盘2和所述直线运动模块组件31时,此时三者组成了所述高精度转台100,直线运动通过所述连杆组件32高效可靠地转化成了所述转盘2的旋转运动。
[0083]
更近一步地,本发明提供的高精度转台100相对于采用蜗轮蜗杆或齿轮齿条等传动结构的转台及直驱式转台的优点是:曲柄滑块驱动机构3驱使所述转盘2旋转平面平行度高,承载能力强,转角分辨率高,力矩大,回程间隙较小,成本低等优点。所述连杆组件32由所述连杆本体321、所述台阶螺钉322、所述深沟球轴承323及所述轴承挡圈324等零部件组成,结构简单,安装方便,成本低,运转可靠,通过控制所述深沟球轴承323与所述连杆本体321和所述台阶螺钉322的配合及所述深沟球轴承323游隙,减小转台的回程误差;对于直线运动模块组件31,通过合理设置所述直线滑块组313、所述读数头6、所述直线电机4的动子的安装面及基准面、所述台阶螺钉322安装孔位置和所述直线导轨11、所述直线滑块组313的数量,提高了直线运动模块组件31的刚性及优化了直线导轨11滑块的受力,确保了直线运动的精度,同时减小了直线运动滑块的整体尺寸,使结构更紧凑。
[0084]
需要说明的是,上述所有的基准面(即所述第一基准面b、所述第二基准面c、所述第三基准面d、所述第四基准面e、所述第五基准面f、所述第六基准面g、所述第七基准面i)
均是按照加工工艺要求进行加工,即其平面度等要求均是符合加工工艺的,如此做的目的是为了保证所述高精度转台100的精度符合要求。
[0085]
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。