CN202189560U - X光机五轴伺服机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种X光机五轴伺服机构，它包括一由四个钣金梁装配而成的主框架，主框架上固定安装有水平基板及垂直基板，垂直基板上活动安装有一Z板，Z板上固定安装有Z支架，Z支架的上端与水平基板相连接，X板、Y板分别于水平左右方向及前后方向滑动设于水平基板上，主框架的两端转动安装有一弧形导轨，弧形导轨上活动安装有一于弧形导轨上滑动的一摄像头支架。本实用新型摄像头支架能在球面内运动，以使其具有更宽的运动范围，同时可有较大的倾斜角度，从而加大了倾角检测范围。

Description

X光机五轴伺服机构

技术领域

本实用新型涉及一种X光机五轴伺服机构。

背景技术

现有的机构亦为五轴伺服，其中摄像头支架可在固定的水平面上运动，运动的同时，通过一套机械联动机构并作倾斜运动，以此来实现对被测样品的倾角检测，但是现有的伺服机构结构复杂，且只能在一个平面内作倾斜运动，运动范围有限，且倾斜角度亦有限，故而倾角检测范围有限；此外X-Y轴的行程也较小，从而限制了整机的样品检测范围。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种简化结构，并使摄像头支架能在球面内运动，以使其具有更宽的运动范围，同时可有较大的倾斜角度，从而加大了倾角检测范围的X光机五轴伺服机构。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种X光机五轴伺服机构，它包括一由四个钣金梁装配而成的主框架，所述主框架上固定安装有水平基板及垂直基板，所述垂直基板上活动安装有一Z板，所述Z板上固定安装有Z支架，所述Z支架的上端与所述水平基板相连接，所述X板、Y板分别于水平左右方向及前后方向滑动设于所述水平基板上，所述主框架的两端转动安装有一弧形导轨，所述弧形导轨上活动安装有一于所述弧形导轨上滑动的一摄像头支架。

优选地，与固定安装有Z支架的垂直基板相反的一面上固定安装有两根垂直于水平面的导轨、一个伺服马达、以及一根滚珠丝杠副，每根所述导轨上设有多个滑块，所述滑块与所述Z板固定连接，所述滚珠丝杠副的一端与所述伺服马达通过联轴器相连，所述滚珠丝杠副的另一端则固定在所述水平基板上，所述滚珠丝杠副的丝杠上面的螺母则通过一固定连接块固定安装在所述Z板上。

优选地，所述水平基板的上端面安装有两根导轨、一个伺服马达、以及一根滚珠丝杠副，其中一根导轨上滑动安装有两个滑块，所述两个滑块的上端嵌入所述X板的一端边缘中，所述X板的另一端通过两个安装有滚轮的弹性支撑滑块滑动设于另一根导轨内，所述滚珠丝杠副的丝杠上的螺母通过一固定连接块与所述X板相连接，所述滚珠丝杠副的一端与所述伺服马达通过联轴器相连。

优选地，所述水平基板的上端面安装有两根导轨、一个伺服马达、以及一根滚珠丝杠副，其中一根导轨上滑动安装有两个滑块，所述两个滑块的上端嵌入所述Y板的一端边缘中，所述Y板的另一端通过两个安装有滚轮的弹性支撑滑块滑动设于另一导轨内，所述滚珠丝杠副的丝杠上的螺母通过一固定连接块与所述Y板相连接，所述滚珠丝杠副的一端与所述伺服马达通过联轴器相连。

优选地，连接有所述Y板的滚珠丝杠副与连接有所述X板的滚珠丝杠副相互垂直，且连接有X板的滚珠丝杠副距离所述水平基板的高度小于连接有Y板的滚珠丝杠副距离所述水平基板的高度。

优选地，位于所述水平基板及垂直基板上安装有微动开关，所述微动开关位于安装于三根所述滚珠死杠副上螺母行径方向的终端，所述微动开关通过所述固定连接块开启与关闭。

优选地，所述垂直基板的两端分别转动安装有一个皮带轮驱动组件，所述皮带轮驱动组件包括皮带轮、张紧轮、同步带、旋臂以及平衡块，所述皮带轮与一连接有伺服马达的驱动轴相连，所述皮带轮通过所述同步带驱动所述张紧轮，所述同步带的两端固定安装于所述旋臂上，两个所述旋臂分别与所述弧形导轨的两端相连，所述平衡块活动连接在所述旋臂的中间位置。

优选地，所述摄像头支架上安装有多个滚轮，所述滚轮位于所述弧形导轨上，一个伺服马达，所述伺服马达上安装有一个皮带轮，所述皮带轮通过一同步带与安装在所述摄像头支架上的皮带轮相连，安装在摄像头支架上的皮带轮与固定在所述弧形导轨两端的同步带相连。

优选地，所述摄像头支架上还设有多个张紧轮，及润滑组件。

优选地，所述弧形导轨的两端分别安装有一定位柱。

本实用新型的优点是：由基板、主框架、Z轴平台、X及Y轴平台以及摄像头倾角伺服组件等构成，Z轴平台、X及Y轴平台用于调整被测样品相对于X光管发射窗口的位置，以实现对感兴趣区域的定位及放大，摄像头倾角伺服组件可作做左右摆动，同时摄像头支架可在圆弧形的导轨上运动，由此可实现摄像头定位于球面上的任意一点对被测样品进行检测。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实施例的立体图；

图2是图1中Y板另一端的局部立体图；

图3是本实施例的摄像头支架与弧形导轨的局部立体图；

图4是本实施例图1中垂直基板另一面的结构示意图。

图中：

1-主框架；2-水平基板；3-垂直基板；4-X板；5-Y板；6-Z板；7-Z支架；8-弧形导轨；9-摄像头支架；10-皮带轮；11-张紧轮；12-同步带；13-旋臂；14-平衡块；15-皮带轮；16-皮带轮；17-同步带；18-张紧轮；19-润滑组件；20-定位柱；21-伺服马达；22-伺服马达；23-伺服马达；24-滚轮；25-伺服马达；26-导轨；27-导轨；28-导轨；29-滚珠丝杠副；30-滚珠丝杠副；31-滑块；32-滑块；33-滑块；34-联轴器；35-螺母；36-弹性支撑滑块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1-4所示，本实施例的一种X光机五轴伺服机构，它包括一由四个钣金梁装配而成的主框架1，主框架1上固定安装有水平基板2及垂直基板3，垂直基板3上活动安装有一Z板6，Z板6上固定安装有Z支架7，Z支架7的上端与水平基板2相连接，X板4、Y板5分别于水平左右方向及前后方向滑动设于水平基板2上，主框架1的两端转动安装有一弧形导轨8，弧形导轨8上活动安装有一于弧形导轨8上滑动的一摄像头支架9。

其中，Z板6与所述垂直基板3的活动连接方式为：与固定安装有Z支架7的垂直基板3相反的一面上固定安装有两根垂直于水平面的导轨28、一个伺服马达22、以及一根滚珠丝杠副30，每根导轨28上设有多个滑块33，滑块33与Z板6固定连接，滚珠丝杠副30的一端与伺服马达22通过联轴器相连，滚珠丝杠副30的另一端则固定在水平基板2上，滚珠丝杠副30的丝杠上面的螺母35则通过一固定连接块固定安装在Z板6上，通过伺服马达22带动滚珠丝杠副30的丝杠转动，丝杠再带动螺母35作直线运动，从而带动Z板6作上下运动，继而使整个Z轴平台作上下运动。

X板4与水平基板2的活动连接方式为：水平基板2的上端面安装有两根导轨、一个伺服马达25、以及一根滚珠丝杠副，其中一根导轨26上滑动安装有两个滑块32，两个滑块32的上端嵌入X板4的一端边缘中，X板4的另一端通过两个安装有滚轮的弹性支撑滑块滑动设于另一根导轨内，滚珠丝杠副的丝杠上的螺母通过一固定连接块与X板4相连接，滚珠丝杠副的一端与伺服马达25通过联轴器相连，当伺服马达25运转时，螺母便可带动X板11并驱动其作直线运动，从而使得整个X轴平台做左右运动。

Y板5与水平基板2的活动连接方式与X板4相同：水平基板2的上端面安装有两根导轨27、一个伺服马达23、以及一根滚珠丝杠副29，其中一根导轨27上滑动安装有两个滑块31，两个滑块31的上端嵌入Y板5的一端边缘中，Y板5的另一端通过两个安装有滚轮的弹性支撑滑块36滑动设于另一导轨27内，滚珠丝杠副的丝杠上的螺母35通过一固定连接块与Y板5相连接，滚珠丝杠副29的一端与伺服马达23通过联轴器34相连。

连接有Y板5的滚珠丝杠副29与连接有X板4的滚珠丝杠副相互垂直，且连接有X板4的滚珠丝杠副距离水平基板2的高度小于连接有Y板5的滚珠丝杠副29距离水平基板2的高度，从而保证X板4与Y板5在运动过程中不会产生碰撞。

位于水平基板2及垂直基板3上安装有微动开关37，微动开关37位于安装于三根滚珠死杠副上螺母行径方向的终端，微动开关37通过固定连接块开启与关闭，微动开关37用以确定三个伺服马达的初始参照位置。

垂直基板3的两端分别转动安装有一个皮带轮驱动组件，皮带轮驱动组件包括皮带轮10、张紧轮11、同步带12、旋臂13以及平衡块14，皮带轮10与一连接有伺服马达的驱动轴相连，皮带轮10通过同步带12驱动张紧轮11，同步带12的两端固定安装于旋臂13上，两个旋臂13分别与弧形导轨8的两端相连，平衡块14活动连接在旋臂13的中间位置，当伺服马达转运时，会驱动皮带轮10带动同步带12运动，因同步带，12的两端固定在旋臂13上，所以同步带12进一步带动旋臂13作旋转，弧形导轨8的两端固定在两个旋臂13上，因而弧形导轨8亦同旋臂13一起作旋转运动，从而使摄像头支架9随弧形导轨8一同作旋转。

摄像头支架9上安装有多个滚轮24，滚轮24位于弧形导轨8上，一个伺服马达21，伺服马达21上安装有一个皮带轮15，皮带轮15通过一同步带17与安装在摄像头支架9上的皮带轮16相连，安装在摄像头支架9上的皮带轮16与固定在弧形导轨8两端的同步带相连。当伺服马达21工作时，会带动整个摄像头支架9沿着弧形导轨8运动，此运动与前述的旋转运动一起叠加，便可模拟出摄像头支架在一球平面上的运动。

为了确保弧形导轨8上的同步带的张力，以及其能滑动自如，则摄像头支架9上还设有多个张紧轮18，及润滑组件19。

此外，为了能确保摄像头支架9不会滑出弧形导轨8，则弧形导轨8的两端分别安装有一定位柱20。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种X光机五轴伺服机构，其特征在于：它包括一由四个钣金梁装配而成的主框架(1)，所述主框架(1)上固定安装有水平基板(2)及垂直基板(3)，所述垂直基板(3)上活动安装有一Z板(6)，所述Z板(6)上固定安装有Z支架(7)，所述Z支架(7)的上端与所述水平基板(2)相连接，所述X板(4)、Y板(5)分别于水平左右方向及前后方向滑动设于所述水平基板(2)上，所述主框架(1)的两端转动安装有一弧形导轨(8)，所述弧形导轨(8)上活动安装有一于所述弧形导轨(8)上滑动的一摄像头支架(9)。

2.根据权利要求1所述的X光机五轴伺服机构，其特征在于：与固定安装有Z支架(7)的垂直基板(3)相反的一面上固定安装有两根垂直于水平面的导轨(28)、一个伺服马达(22)、以及一根滚珠丝杠副(30)，每根所述导轨(28)上设有多个滑块(33)，所述滑块(33)与所述Z板(6)固定连接，所述滚珠丝杠副(30)的一端与所述伺服马达(22)通过联轴器相连，所述滚珠丝杠副(30)的另一端则固定在所述水平基板(2)上，所述滚珠丝杠副(30)的丝杠上面的螺母(35)则通过一固定连接块固定安装在所述Z板(6)上。

3.根据权利要求1所述的X光机五轴伺服机构，其特征在于：所述水平基板(2)的上端面安装有两根导轨、一个伺服马达(25)、以及一根滚珠丝杠副，其中一根导轨(26)上滑动安装有两个滑块(32)，所述两个滑块(32)的上端嵌入所述X板(4)的一端边缘中，所述X板(4)的另一端通过两个安装有滚轮的弹性支撑滑块滑动设于另一根导轨内，所述滚珠丝杠副的丝杠上的螺母通过一固定连接块与所述X板(4)相连接，所述滚珠丝杠副的一端与所述伺服马达(25)通过联轴器相连。

4.根据权利要求1所述的X光机五轴伺服机构，其特征在于：所述水平基板(2)的上端面安装有两根导轨(27)、一个伺服马达(23)、以及一根滚珠丝杠副(29)，其中一根导轨(27)上滑动安装有两个滑块(31)，所述两个滑块(31)的上端嵌入所述Y板(5)的一端边缘中，所述Y板(5)的另一端通过两个安装有滚轮的弹性支撑滑块(36)滑动设于另一导轨(27)内，所述滚珠丝杠副的丝杠上的螺母(35)通过一固定连接块与所述Y板(5)相连接，所述滚珠丝杠副(29)的一端与所述伺服马达(23)通过联轴器(34)相连。

5.根据权利要求3或4所述的X光机五轴伺服机构，其特征在于：连接有所述Y板(5)的滚珠丝杠副(29)与连接有所述X板(4)的滚珠丝杠副相互垂直，且连接有X板(4)的滚珠丝杠副距离所述水平基板(2)的高度小于连接有Y板(5)的滚珠丝杠副(29)距离所述水平基板(2)的高度。

6.根据权利要求2-4任一项所述的X光机五轴伺服机构，其特征在于：位于所述水平基板(2)及垂直基板(3)上安装有微动开关(37)，所述微动开关(37)位于安装于三根所述滚珠死杠副上螺母行径方向的终端，所述微动开关(37)通过所述固定连接块开启与关闭。

7.根据权利要求1所述的X光机五轴伺服机构，其特征在于：所述垂直基板(3)的两端分别转动安装有一个皮带轮驱动组件，所述皮带轮驱动组件包括皮带轮(10)、张紧轮(11)、同步带(12)、旋臂(13)以及平衡块(14)，所述皮带轮(10)与一连接有伺服马达的驱动轴相连，所述皮带轮(10)通过所述同步带(12)驱动所述张紧轮(11)，所述同步带(12)的两端固定安装于所述旋臂(13)上，两个所述旋臂(13)分别与所述弧形导轨(8)的两端相连，所述平衡块(14)活动连接在所述旋臂(13)的中间位置。

8.根据权利要求1所述的X光机五轴伺服机构，其特征在于：所述摄像头支架(9)上安装有多个滚轮(24)，所述滚轮(24)位于所述弧形导轨(8)上，一个伺服马达(21)，所述伺服马达(21)上安装有一个皮带轮(15)，所述皮带轮(15)通过一同步带(17)与安装在所述摄像头支架(9)上的皮带轮(16)相连，安装在摄像头支架(9)上的皮带轮(16)与固定在所述弧形导轨(8)两端的同步带相连。

9.根据权利要求8所述的X光机五轴伺服机构，其特征在于：所述摄像头支架(9)上还设有多个张紧轮(18)，及润滑组件(19)。

10.根据权利要求8所述的X光机五轴伺服机构，其特征在于：所述弧形导轨(8)的两端分别安装有一定位柱(20)。

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