蝸輪蝸桿位移執(zhí)行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高功率激光裝置，特別是蝸輪蝸桿位移執(zhí)行器。
【背景技術(shù)】
[0002]高功率激光裝置是為慣性約束聚變和高能物理研究提供極高溫度和壓力條件的激光裝置，其中微小位移執(zhí)行器用來確保激光裝置的定位和角度調(diào)整。隨著激光慣性約束核聚變研究的不斷深入，需要確保裝置精確的定位和角度調(diào)整，同時對調(diào)整位移執(zhí)行器的潔凈度提出較高要求。
[0003]目前現(xiàn)有的位移執(zhí)行器多為蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，即通過電機帶動蝸輪蝸桿嚙合傳動從而輸出一定的可調(diào)位移，但調(diào)整定位精度一般，無法滿足越來越深入的研究需求，精度升級十分有必要，另外位移執(zhí)行器的運動副中的潤滑油產(chǎn)生的有機污染是整個激光裝置中的重要的污染來源，沉積或者粘附在光學(xué)元器件表面的污染物散落在高能激光通過元器件表面時，不但可能降低光束質(zhì)量，嚴(yán)重時可誘發(fā)元器件的損傷，降低元器件的使用壽命，因此嚴(yán)格的潔凈控制是很有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供蝸輪蝸桿位移執(zhí)行器，該位移執(zhí)行器不僅可以通過位移執(zhí)行裝置確保對激光裝置定位調(diào)整的高精度，同時通過波紋管裝置封閉保護運動構(gòu)件，使得運動副產(chǎn)生的污染不會泄露散溢到光學(xué)元器件上，從而保證了光學(xué)元器件的潔凈度，提高了整個裝置的負(fù)載能力。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0006]—種蝸輪蝸桿位移執(zhí)行器，其特點在于，包括主裝置、位移執(zhí)行裝置和波紋管裝置，
[0007]所述的主裝置包括箱體、支撐桿和蝸輪蝸桿裝置;所述的支撐桿上端開有水平方向通孔，且固定在所述的箱體的內(nèi)底上;所述的蝸輪蝸桿裝置為常用的蝸輪蝸桿裝置，外接電機可輸出動力；
[0008]所述的位移執(zhí)行裝置包括傳動滾珠絲杠、絲杠螺母、螺母頂桿和鋼球;所述的傳動滾珠絲杠為一根階梯軸，該傳動滾珠絲杠的前段與所述的蝸輪蝸桿裝置配合連接，傳動滾珠絲杠的中段穿過所述的支撐桿的通孔和所述的箱體并由所述的支撐桿支撐，所述的傳動滾珠絲杠的末段表面具有高精度螺紋;所述的絲杠螺母旋設(shè)在所述的傳動滾珠絲杠的高精度螺紋上形成螺母運動副，所述的螺母頂桿為一筒狀雙凹槽構(gòu)件，該螺母頂桿的前端凹槽深度大于后端凹槽深度，所述的螺母頂桿前端凹槽套設(shè)在所述的傳動滾珠絲桿末端的高精度螺紋和所述的絲杠螺母外；所述的絲杠螺母與所述的螺母頂桿的前端凹槽形成過盈配合;所述的鋼球鑲嵌在所述螺母頂桿的后端凹槽內(nèi)；
[0009]所述的波紋管裝置包括波紋管、波紋管法蘭、螺釘甲和螺釘乙，所述的波紋管為金屬波紋管，所述的波紋管與所述的波紋管法蘭構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)，所述的波紋管的小徑小于所述的波紋管法蘭直徑但大于所述的螺母頂桿的前端凹槽的外徑;所述的波紋管法蘭直徑等于所述的螺母頂桿的末端面的直徑，所述的波紋管法蘭通過螺釘甲與所述的箱體的側(cè)面固定連接，所述的波紋管法蘭通過螺釘乙與所述的螺母頂桿的末端面固定連接。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0011]本發(fā)明蝸輪蝸桿位移執(zhí)行器，不僅可以通過位移執(zhí)行裝置確保對激光裝置定位高精度，同時通過波紋管裝置封閉保護運動構(gòu)件，使得運動副產(chǎn)生的污染不會泄露散溢到光學(xué)元器件上，從而保證了光學(xué)元器件的潔凈度，提高了整個裝置的負(fù)載能力。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明蝸輪蝸桿位移執(zhí)行器的立體示意圖
[0013]圖2為本發(fā)明蝸輪蝸桿位移執(zhí)行器的剖視圖
[0014]圖中:I為主裝置，2為位移執(zhí)行裝置，3為波紋管裝置，11為箱體，12為支撐桿，13為蝸輪蝸桿裝置，21為傳動滾珠絲杠，22為絲杠螺母，23為螺母頂桿，24為鋼球，31為波紋管，32為波紋管法蘭，33為螺釘甲，34為螺釘乙
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護范圍。
[0016]先請參閱圖1、圖2，圖1為本發(fā)明蝸輪蝸桿位移執(zhí)行器的立體示意圖，圖2為本發(fā)明蝸輪蝸桿位移執(zhí)行器的正面剖視圖。由圖可見，本發(fā)明蝸輪蝸桿位移執(zhí)行器，包括主裝置1、位移執(zhí)行裝置2和波紋管裝置3，
[0017]所述的主裝置I包括箱體11、支撐桿12和蝸輪蝸桿裝置13;所述的支撐桿12上端開有水平方向通孔，且固定在所述的箱體11的內(nèi)底上;所述的蝸輪蝸桿裝置13為常用的蝸輪蝸桿裝置，外接電機可輸出動力；
[0018]所述的位移執(zhí)行裝置2包括傳動滾珠絲杠21、絲杠螺母22、螺母頂桿23和鋼球24;所述的傳動滾珠絲杠21為一根階梯軸，該傳動滾珠絲杠21的前段與所述的蝸輪蝸桿裝置13配合連接，傳動滾珠絲杠21的中段穿過所述的支撐桿12的通孔和所述的箱體11并由所述的支撐桿12支撐，所述的傳動滾珠絲杠21的末段表面具有高精度螺紋;所述的絲杠螺母22旋設(shè)在所述的傳動滾珠絲杠21的高精度螺紋上形成螺母運動副，所述的螺母頂桿23為一筒狀雙凹槽構(gòu)件，該螺母頂桿23的前端凹槽深度大于后端凹槽深度，所述的螺母頂桿23前端凹槽套設(shè)在所述的傳動滾珠絲桿21末端的高精度螺紋和所述的絲杠螺母22外;所述的絲杠螺母22與所述的螺母頂桿23的前端凹槽形成過盈配合;所述的鋼球24鑲嵌在所述螺母頂桿23的后端凹槽內(nèi)；
[0019]所述的波紋管裝置3包括波紋管31、波紋管法蘭32、螺釘甲33和螺釘乙34，所述的波紋管31為金屬波紋管，所述的波紋管31與所述的波紋管法蘭32構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)，所述的波紋管31的小徑小于所述的波紋管法蘭32直徑但大于所述的螺母頂桿23的前端凹槽的外徑；所述的波紋管法蘭32直徑等于所述的螺母頂桿23的末端面的直徑，所述的波紋管法蘭32通過螺釘甲33與所述的箱體11的側(cè)面固定連接，所述的波紋管法蘭32通過螺釘乙34與所述的螺母頂桿23的末端面固定連接。
[0020]在高功率激光裝置涉及定位和角度調(diào)整時，可直接使用本發(fā)明裝置，外接電機帶動蝸輪蝸桿裝置13，與蝸輪蝸桿裝置13配合連接的傳動滾珠絲杠21獲得動力從而軸向旋轉(zhuǎn)，進而通過絲杠螺母22與傳動滾珠絲杠21配合形成的高精度螺母運動副將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，從而使得與絲杠螺母22接觸作用的螺母頂桿23產(chǎn)生直線位移，鑲嵌于螺母頂桿23后端凹槽內(nèi)的鋼球24便可以作用于目標(biāo)裝置進行高精度的角度或者位移調(diào)整。連接箱體11和螺母頂桿23的波紋管裝置3在軸向的延展性可確保位移的調(diào)整，同時封閉保護運動構(gòu)件，使得運動副產(chǎn)生的污染不會泄露散溢到光學(xué)元器件上，從而保證了光學(xué)元器件的潔凈度，提高了整個裝置的負(fù)載能力。
【主權(quán)項】
1.一種蝸輪蝸桿位移執(zhí)行器，其特征在于，包括主裝置(1)、位移執(zhí)行裝置(2)和波紋管裝置(3)， 所述的主裝置(I)包括箱體(11)、支撐桿(12)和蝸輪蝸桿裝置(13);所述的支撐桿(12)上端開有水平方向通孔，且固定在所述的箱體(11)的內(nèi)底上;所述的蝸輪蝸桿裝置(13)為常用的蝸輪蝸桿裝置，外接電機可輸出動力； 所述的位移執(zhí)行裝置(2)包括傳動滾珠絲杠(21)、絲杠螺母(22)、螺母頂桿(23)和鋼球(24);所述的傳動滾珠絲杠(21)為一根階梯軸，該傳動滾珠絲杠(21)的前段與所述的蝸輪蝸桿裝置(13)配合連接，傳動滾珠絲杠(21)的中段穿過所述的支撐桿(12)的通孔和所述的箱體(11)并由所述的支撐桿(12)支撐，所述的傳動滾珠絲杠(21)的末段表面具有高精度螺紋;所述的絲杠螺母(22)旋設(shè)在所述的傳動滾珠絲杠(21)的高精度螺紋上形成螺母運動副，所述的螺母頂桿(23)為一筒狀雙凹槽構(gòu)件，該螺母頂桿(23)的前端凹槽深度大于后端凹槽深度，所述的螺母頂桿(23)前端凹槽套設(shè)在所述的傳動滾珠絲桿(21)末端的高精度螺紋和所述的絲杠螺母(22)外;所述的絲杠螺母(22)與所述的螺母頂桿(23)的前端凹槽形成過盈配合;所述的鋼球(24)鑲嵌在所述螺母頂桿(23)的后端凹槽內(nèi)； 所述的波紋管裝置(3)包括波紋管(31)、波紋管法蘭(32)、螺釘甲(33)和螺釘乙(34)，所述的波紋管(31)為金屬波紋管，所述的波紋管(31)與所述的波紋管法蘭(32)構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)，所述的波紋管(31)的小徑小于所述的波紋管法蘭(32)直徑但大于所述的螺母頂桿(23)的前端凹槽的外徑;所述的波紋管法蘭(32)直徑等于所述的螺母頂桿(23)的末端面的直徑，所述的波紋管法蘭(32)通過螺釘甲(33)與所述的箱體(11)的側(cè)面固定連接，所述的波紋管法蘭(32)通過螺釘乙(34)與所述的螺母頂桿(23)的末端面固定連接。
【專利摘要】一種蝸輪蝸桿位移執(zhí)行器，包括主裝置、位移執(zhí)行裝置、波紋管裝置，主裝置包括箱體、支撐桿、蝸輪蝸桿裝置，位移執(zhí)行裝置包括傳動滾珠絲杠、絲杠螺母、螺母頂桿、鋼球，波紋管裝置包括波紋管、波紋管法蘭、螺釘甲，螺釘乙。本發(fā)明不僅可以通過位移執(zhí)行裝置確保對激光裝置定位的高精度，同時通過波紋管裝置封閉保護運動構(gòu)件，使得運動副產(chǎn)生的污染不會泄露散溢到光學(xué)元器件上，從而保證了光學(xué)元器件的潔凈度，提高了整個裝置的負(fù)載能力。
【IPC分類】F16H1/16
【公開號】CN105546043
【申請?zhí)枴緾N201610057030
【發(fā)明人】胡哲, 龐向陽, 劉志剛, 江夢春, 朱政豪
【申請人】中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月27日