一种位姿调节平台制造技术

本发明专利技术涉及六自由度平台技术领域，具体公开了一种位姿调节平台，该位姿调节平台中，载物台的一端设有至少六个第一安装件，载物台具有最高位置和最低位置；支撑件的数量与第一安装件的数量相同，且一一对应设置，支撑件一端和第一安装件活动连接；滑动件与支撑件一一对应设置，支撑件的另一端和滑动件活动连接；若干滑动件在初始位置和终点位置之间滑动，驱动载物台在最高位置和最低位置之间倾斜和/或升降和/或旋转；若干滑动件的滑动方向均平行于处于最低位置的载物台的承载面；驱动件用于驱动滑动件在初始位置和终点位置之间滑动。上述设置避免了导致位姿调节平台占用较大的高度空间，降低了总高度和重心，进而提高了位姿调节平台的稳定性。节平台的稳定性。节平台的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种位姿调节平台


[0001]本专利技术涉及六自由度平台
，尤其涉及一种位姿调节平台。

技术介绍

[0002]同步辐射光源光束线站设备、实验样品的定位精度越来越高，对光学元件位置与姿态都提出了新的要求。光束线站样品测试台要求对支撑物有较高的稳定性以及多维度的调节功能。
[0003]现有的六个连杆并联调姿方案，采用六个连杆直接支撑上平台，每个连杆的伸缩通过步进电机驱动滚珠丝杆丝母副的形式实现。通过六个连杆的伸缩量控制上平台运动姿态。
[0004]该设置的缺点如下：
[0005](1)支撑连杆的长短决定了整个平台高度方向的空间。支撑连杆上包含步进电机、滚珠丝杆丝母等调节机构，导致高度方向的空间难以压缩。同时，连杆长短也决定了各个方向的行程量。当需要较大的水平或高度行程量时，连杆的长度较长，导致调姿平台占用较大的高度空间。
[0006](2)支撑连杆上的调节机构直接支撑起上平台，调姿平台的承载力直接取决于调节滚珠丝杆丝母副的驱动力，其中，驱动力至少需大于承载力

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种位姿调节平台，在需要相同的高度行程量的前提下，减小占用高度方向的空间；在承载相同重量的物体的前提下，减小驱动力的需求。
[0008]为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]本专利技术提供一种位姿调节平台，该位姿调节平台包括：
[0010]载物台，所述载物台的一端设有至少六个第一安装件，所述载物台具有最高位置和最低位置；<br/>[0011]支撑件，所述支撑件的数量与所述第一安装件的数量相同，且一一对应设置，所述支撑件的一端通过球头轴承和所述第一安装件活动连接；
[0012]滑动件，所述滑动件的数量与所述支撑件的数量相同，且一一对应设置，所述支撑件的另一端通过所述球头轴承和所述滑动件活动连接；所述滑动件具有初始位置和终点位置，若干所述滑动件在所述初始位置和终点位置之间滑动，驱动所述载物台在所述最高位置和所述最低位置之间倾斜和/或升降和/或旋转；若干所述滑动件的滑动方向均平行于处于所述最低位置的所述载物台的承载面；
[0013]驱动件，所述驱动件用于驱动所述滑动件在所述初始位置和所述终点位置之间滑动。
[0014]作为一种位姿调节平台的优选方案，所述位姿调节平台还包括安装台，所述安装
台为平板状结构，若干所述滑动件均设置在所述安装台，且均在平行于所述安装台的台面方向滑动。
[0015]作为一种位姿调节平台的优选方案，所述位姿调节平台还包括丝杆和螺母，所述丝杆滚动设于所述安装台，所述螺母和所述丝杆螺纹配合，所述滑动件滑动设于所述安装台，且连接于所述螺母。
[0016]作为一种位姿调节平台的优选方案，所述驱动件包括步进电机，所述步进电机设于所述安装台，所述步进电机的输出端连接于所述丝杆。
[0017]作为一种位姿调节平台的优选方案，所述驱动件包括压电陶瓷惯性电机，所述压电陶瓷惯性电机设于所述安装台，所述滑动件设于所述压电陶瓷惯性电机的输出端。
[0018]作为一种位姿调节平台的优选方案，所述位姿调节平台包括光栅尺，所述光栅尺设于所述压电陶瓷惯性电机，用于检测所述压电陶瓷惯性电机的输出端的位移量。
[0019]作为一种位姿调节平台的优选方案，所述支撑件包括上杆、下杆和压电陶瓷促动器，所述上杆的一端通过所述球头轴承连接于所述第一安装件，所述下杆的一端通过所述球头轴承和所述滑动件连接，所述压电陶瓷促动器设于所述上杆的另一端和所述下杆的另一端之间。
[0020]作为一种位姿调节平台的优选方案，所述上杆和/或所述下杆的长度可调。
[0021]作为一种位姿调节平台的优选方案，所述位姿调节平台还包括第一振动测量件、第二振动测量件和控制器，所述第一振动测量件设于所述安装台，所述第二振动测量件设于所述载物台，所述控制器根据所述第一振动测量件测得的振动值和所述第二振动测量件测得的振动值利用自适应算法控制所述压电陶瓷促动器。
[0022]作为一种位姿调节平台的优选方案，所述第一安装件的安装面与所述载物台所在平面之间的夹角在30度
‑
80度之间。
[0023]本专利技术的有益效果为：
[0024]本专利技术提供一种位姿调节平台，该位姿调节平台包括：
[0025]通过设于载物台的第一安装件和滑动件上的支撑件实现载物台的升降和/或角度调节，支撑件的长度需求较短，避免了导致位姿调节平台占用较大的高度空间。尤其是当高度调节行程较小时，支撑件相较于伸缩杆的长度优势更加明显。支撑件长度的减小，使得位姿调节平台的总高度和重心降低，进而提高了位姿调节平台的稳定性。另外，由于载物台的升降是通过滑动件的移动实现，因此，驱动件只需要克服滑动摩擦力即可，相比直接举升重物，驱动件需要更小的动力。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例中位姿调节平台的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例中位姿调节平台的结构示意图，包含压电陶瓷促动器；
[0028]图3为本专利技术实施例中载物台的结构示意图；
[0029]图4为本专利技术实施例中位姿调节平台的方位示意图一；
[0030]图5为本专利技术实施例中位姿调节平台的方位示意图二；
[0031]图6为本专利技术实施例中位姿调节平台的方位示意图二，不包含载物台；
[0032]图7为本专利技术实施例中主动减振算法原理图。
[0033]图中：
[0034]X、第一水平方向；Y、第二水平方向；Z、竖直方向；
[0035]A、第一轴；B、第二轴；
[0036]u、第一方向；v、第二方向；w、第三方向；
[0037]100、反馈系统；101、数字滤波器；102、算法模块；
[0038]1、载物台；11、第一安装件；12、第一振动测量件；
[0039]2、支撑件；21、上杆；22、下杆；23、压电陶瓷促动器；
[0040]3、滑动件；31、第二安装件；
[0041]4、驱动件；41、丝杆；
[0042]5、安装台；51、第二振动测量件；
[0043]6、光栅尺；
[0044]7、球头轴承。
具体实施方式
[0045]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0046]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种位姿调节平台，其特征在于，包括：载物台(1)，所述载物台(1)的一端设有至少六个第一安装件(11)，所述载物台(1)具有最高位置和最低位置；支撑件(2)，所述支撑件(2)的数量与所述第一安装件(11)的数量相同，且一一对应设置，所述支撑件(2)的一端通过球头轴承(7)和所述第一安装件(11)活动连接；滑动件(3)，所述滑动件(3)的数量与所述支撑件(2)的数量相同，且一一对应设置，所述支撑件(2)的另一端通过所述球头轴承(7)和所述滑动件(3)活动连接；所述滑动件(3)具有初始位置和终点位置，若干所述滑动件(3)在所述初始位置和终点位置之间滑动，驱动所述载物台(1)在所述最高位置和所述最低位置之间倾斜和/或升降和/或旋转；若干所述滑动件(3)的滑动方向均平行于处于所述最低位置的所述载物台(1)的承载面；驱动件(4)，所述驱动件(4)用于驱动所述滑动件(3)在所述初始位置和所述终点位置之间滑动。2.根据权利要求1所述的位姿调节平台，其特征在于，所述位姿调节平台还包括安装台(5)，所述安装台(5)为平板状结构，若干所述滑动件(3)均设置在所述安装台(5)，且均在平行于所述安装台(5)的台面方向滑动。3.根据权利要求2所述的位姿调节平台，其特征在于，所述位姿调节平台还包括丝杆(41)和螺母，所述丝杆(41)滚动设于所述安装台(5)，所述螺母和所述丝杆(41)螺纹配合，所述滑动件(3)滑动设于所述安装台(5)，且连接于所述螺母。4.根据权利要求3所述的位姿调节平台，其特征在于，所述驱动件(4)包括步进电机，所述步进电机设于所述安装台(5)，所述步进电机的输出端连接于所述丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：王广源，康玲，刘磊，刘仁洪，张俊嵩，于永积，宁常军，贺华艳，余洁冰，陈佳鑫，聂小军，王安鑫，朱东辉，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
国别省市：