【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械工程，特别涉及一种高精度高度调节机构。
技术介绍
1、目前，在机械设备的竖直方向高度调节中，常用的是直线电机直驱或伺服电机直接配合丝杠驱动，可以驱动机械装置竖向做直线运动来调整装置的高度，实现机械装置的高度调节功能。但使用直线电机直驱的方式在断使能情况下直线电机不再工作，无法维持机械装置高度，机械装置会在断使能情况下受重力影响滑落；而伺服电机直接配合丝杠驱动的方式可以大范围调节高度，但精度一般，无法满足一些高精度、高分辨率调节的使用场景。此外，以上两种方式均适用于较大移动范围的场景，几十毫米至几百毫米的移动范围，难以实现在毫米范围内的高精度调节。
2、可见，现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种高精度高度调节机构，旨在解决现有技术中调节精度不高，且断使能情况下难以保持所需高度位置的技术问题，达到在断使能的情况下可以保证机构的位置姿态，运用较高的传动比搭配可以使调节高度的分辨率达到亚微米甚至纳米级。
2、为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：
3、一种高精度高度调节机构，其中，包括：机架、驱动电机、双向丝杠、左丝杠螺母、右丝杠螺母、左下楔块、右下楔块、左上楔块、右上楔块及顶部连接块，驱动电机安装于机架上并经由传动组件驱动连接双向丝杠，左丝杠螺母与右丝杠螺母分别螺纹连接在双向丝杠的两段杆身上，左下楔块驱动连接于左丝杠螺母，右下楔块驱动连接于右丝杠螺母，左下楔块
4、所述的高精度高度调节机构，其中，机架包括底座、丝杠固定座及丝杠支撑座，丝杠固定座与丝杠支撑座分别安装于底座上，双向丝杠的两端分别转动安装于丝杠固定座与丝杠支撑座上。
5、所述的高精度高度调节机构，其中，传动组件包括谐波减速器、减速器连接件及联轴器，驱动电机经由减速器连接件固定连接谐波减速器，谐波减速器经由联轴器连接于双向丝杠。
6、所述的高精度高度调节机构，其中，机架还包括减速器支撑座，减速器支撑座固定安装于底座的一端，减速器连接件固定安装于减速器支撑座。
7、所述的高精度高度调节机构，其中，升降滑动组件包括左交叉滚子滑台、右交叉滚子滑台、左滑台连接板及右滑台连接板，左交叉滚子滑台的一侧固定连接于左滑台连接板的一面，左滑台连接板的另一面固定连接于左上楔块的左端；右交叉滚子滑台的一侧固定连接于另右滑台连接板的一面，右滑台连接板的另一面固定连接于右上楔块的右端。
8、所述的高精度高度调节机构，其中，机架还包括分别安装于底座两端的左滑台支撑板及右滑台支撑板，左交叉滚子滑台的另一侧固定安装于左滑台支撑板的右侧，右交叉滚子滑台的另一侧固定安装于右滑台支撑板的左侧。
9、所述的高精度高度调节机构，其中，第一滑动组件包括第一左导轨、第一左滑块、第一右导轨及第一右滑块，第一左导轨与第一右导轨位于同一直线并安装于底座上，第一左滑块滑动安装于第一左导轨上，左下楔块固定连接于第一左滑块的顶部，第一右滑块滑动安装于第一右导轨上，右下楔块固定连接于第一右滑块的顶部。
10、所述的高精度高度调节机构，其中，第二滑动组件包括第二左导轨、第二左滑块、第二右导轨及第二右滑块，第二左导轨固定安装于左下楔块的顶部，第二左滑块滑动连接于第二左导轨上并固定连接于左上楔块的底部，第二右导轨固定安装于右下楔块的顶部，第二右滑块滑动连接于第二右导轨上并固定连接于右上楔块的底部。
11、所述的高精度高度调节机构，其中，第一滑动组件还包括四个滑块限位块，四个滑块限位块分别设置于第一左导轨与第一右导轨的两端，滑块限位块用于对第一左滑块与第一右滑块进行滑动限位。
12、所述的高精度高度调节机构，其中，还包括两个丝母连接块，左丝杠螺母经由一个丝母连接块固定连接左下楔块，右丝杠螺母经由另一个丝母连接块固定连接右下楔块。
13、有益效果：
14、本专利技术提供了一种高精度高度调节机构，包括机架、驱动电机、传动组件、双向丝杠、左丝杠螺母、右丝杠螺母、第一滑动组件、左下楔块、右下楔块、第二滑动组件、左上楔块、右上楔块、升降滑动组件及顶部连接块。当机构需要升高时，驱动电机正转驱动传动组件带动双向丝杠正向转动，左丝杠螺母带动左下楔块沿第一滑动组件向左移动，右丝杠螺母带动右下楔块沿第一滑动组件向右移动，左上楔块经由第二滑动组件相对左下楔块向右移动向上，右上楔块经由第二滑动组件相对右下楔块向左移动向上，顶部连接块被左上楔块与右上楔块顶起，从而带动与之连接的外部机械装置随之升高；当机构需要下降时，驱动电机反转驱动传动组件带动双向丝杠反向转动，左丝杠螺母带动左下楔块沿第一滑动组件向右移动，右丝杠螺母带动右下楔块沿第一滑动组件向左移动，左上楔块经由第二滑动组件相对左下楔块向左移动向下，右上楔块经由第二滑动组件相对右下楔块向右移动向下，顶部连接块被左上楔块与右上楔块带动下降，从而带动与之连接的外部机械装置随之降低。该高精度高度调节机构通过双向丝杠机构与上下楔块的驱动配合，实现毫米级运动范围内微米级调节精度的高度调节，并且在断使能的情况下可以保证机构的位置姿态，运用较高的传动比搭配可以使调节高度的分辨率达到亚微米甚至纳米级。
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1.一种高精度高度调节机构，其特征在于，包括：机架、驱动电机(1)、双向丝杠(2)、左丝杠螺母(3)、右丝杠螺母(4)、左下楔块(5)、右下楔块(6)、左上楔块(7)、右上楔块(8)及顶部连接块(9)，驱动电机(1)安装于机架上并经由传动组件驱动连接双向丝杠(2)，左丝杠螺母(3)与右丝杠螺母(4)分别螺纹连接在双向丝杠(2)的两段杆身上，左下楔块(5)驱动连接于左丝杠螺母(3)，右下楔块(6)驱动连接于右丝杠螺母(4)，左下楔块(5)与右下楔块(6)分别经由第一滑动组件活动安装于机架上，左上楔块(7)与右上楔块(8)分别经由第二滑动组件活动连接于左下楔块(5)与右下楔块(6)，左上楔块(7)与右上楔块(8)分别经由升降滑动组件活动连接于机架，顶部连接块(9)的底部分别连接于左上楔块(7)与右上楔块(8)的顶部，顶部连接块(9)用于连接外部机械结构；左上楔块(7)的楔面与左下楔块(5)的楔面相互平行，右上楔块(8)的楔面与右下楔块(6)的楔面相互平行，左上楔块(7)的楔面自左向右逐渐向上倾斜，右上楔块(8)的楔面自左向右逐渐向下倾斜。
2.根据权利要求1所述的高精度高
3.根据权利要求2所述的高精度高度调节机构，其特征在于，传动组件包括谐波减速器(13)、减速器连接件(14)及联轴器(15)，驱动电机(1)经由减速器连接件(14)固定连接谐波减速器(13)，谐波减速器(13)经由联轴器(15)连接于双向丝杠(2)。
4.根据权利要求3所述的高精度高度调节机构，其特征在于，机架还包括减速器支撑座(16)，减速器支撑座(16)固定安装于底座(10)的一端，减速器连接件(14)固定安装于减速器支撑座(16)。
5.根据权利要求2所述的高精度高度调节机构，其特征在于，升降滑动组件包括左交叉滚子滑台(17)、右交叉滚子滑台(18)、左滑台连接板(19)及右滑台连接板(20)，左交叉滚子滑台(17)的一侧固定连接于左滑台连接板(19)的一面，左滑台连接板(19)的另一面固定连接于左上楔块(7)的左端；右交叉滚子滑台(18)的一侧固定连接于另右滑台连接板(20)的一面，右滑台连接板(20)的另一面固定连接于右上楔块(8)的右端。
6.根据权利要求5所述的高精度高度调节机构，其特征在于，机架还包括分别安装于底座(10)两端的左滑台支撑板(21)及右滑台支撑板(22)，左交叉滚子滑台(17)的另一侧固定安装于左滑台支撑板(21)的右侧，右交叉滚子滑台(18)的另一侧固定安装于右滑台支撑板(22)的左侧。
7.根据权利要求2所述的高精度高度调节机构，其特征在于，第一滑动组件包括第一左导轨(23)、第一左滑块(24)、第一右导轨(25)及第一右滑块(26)，第一左导轨(23)与第一右导轨(25)位于同一直线并安装于底座(10)上，第一左滑块(24)滑动安装于第一左导轨(23)上，左下楔块(5)固定连接于第一左滑块(24)的顶部，第一右滑块(26)滑动安装于第一右导轨(25)上，右下楔块(6)固定连接于第一右滑块(26)的顶部。
8.根据权利要求2所述的高精度高度调节机构，其特征在于，第二滑动组件包括第二左导轨(27)、第二左滑块(28)、第二右导轨(29)及第二右滑块(30)，第二左导轨(27)固定安装于左下楔块(5)的顶部，第二左滑块(28)滑动连接于第二左导轨(27)上并固定连接于左上楔块(7)的底部，第二右导轨(29)固定安装于右下楔块(6)的顶部，第二右滑块(30)滑动连接于第二右导轨(29)上并固定连接于右上楔块(8)的底部。
9.根据权利要求7所述的高精度高度调节机构，其特征在于，第一滑动组件还包括四个滑块限位块(31)，四个滑块限位块(31)分别设置于第一左导轨(23)与第一右导轨(25)的两端，滑块限位块(31)用于对第一左滑块(24)与第一右滑块(26)进行滑动限位。
10.根据权利要求1所述的高精度高度调节机构，其特征在于，还包括两个丝母连接块(32)，左丝杠螺母(3)经由一个丝母连接块(32)固定连接左下楔块(5)，右丝杠螺母(4)经由另一个丝母连接块(32)固定连接右下楔块(6)。
...【技术特征摘要】
1.一种高精度高度调节机构，其特征在于，包括：机架、驱动电机(1)、双向丝杠(2)、左丝杠螺母(3)、右丝杠螺母(4)、左下楔块(5)、右下楔块(6)、左上楔块(7)、右上楔块(8)及顶部连接块(9)，驱动电机(1)安装于机架上并经由传动组件驱动连接双向丝杠(2)，左丝杠螺母(3)与右丝杠螺母(4)分别螺纹连接在双向丝杠(2)的两段杆身上，左下楔块(5)驱动连接于左丝杠螺母(3)，右下楔块(6)驱动连接于右丝杠螺母(4)，左下楔块(5)与右下楔块(6)分别经由第一滑动组件活动安装于机架上，左上楔块(7)与右上楔块(8)分别经由第二滑动组件活动连接于左下楔块(5)与右下楔块(6)，左上楔块(7)与右上楔块(8)分别经由升降滑动组件活动连接于机架，顶部连接块(9)的底部分别连接于左上楔块(7)与右上楔块(8)的顶部，顶部连接块(9)用于连接外部机械结构；左上楔块(7)的楔面与左下楔块(5)的楔面相互平行，右上楔块(8)的楔面与右下楔块(6)的楔面相互平行，左上楔块(7)的楔面自左向右逐渐向上倾斜，右上楔块(8)的楔面自左向右逐渐向下倾斜。
2.根据权利要求1所述的高精度高度调节机构，其特征在于，机架包括底座(10)、丝杠固定座(11)及丝杠支撑座(12)，丝杠固定座(11)与丝杠支撑座(12)分别安装于底座(10)上，双向丝杠(2)的两端分别转动安装于丝杠固定座(11)与丝杠支撑座(12)上。
3.根据权利要求2所述的高精度高度调节机构，其特征在于，传动组件包括谐波减速器(13)、减速器连接件(14)及联轴器(15)，驱动电机(1)经由减速器连接件(14)固定连接谐波减速器(13)，谐波减速器(13)经由联轴器(15)连接于双向丝杠(2)。
4.根据权利要求3所述的高精度高度调节机构，其特征在于，机架还包括减速器支撑座(16)，减速器支撑座(16)固定安装于底座(10)的一端，减速器连接件(14)固定安装于减速器支撑座(16)。
5.根据权利要求2所述的高精度高度调节机构，其特征在于，升降滑动组件包括左交叉滚子滑台(17)、右交叉滚子滑台(18)、左滑台连接板(19)及右滑台连接板(20)，左交叉滚子滑台(17)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉万炜，何文彬，李奇，周志，林书颖，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：
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