用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0017]優(yōu)選地,所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和校準(zhǔn)系統(tǒng)包括玻璃線紋尺、顯微鏡和相機(jī),其中:玻璃線紋尺精度為I μπι-3μπι;顯微鏡為可連續(xù)變焦的高倍放大顯微鏡,具有微米量級(jí)或納米量級(jí)分辨率;相機(jī)帶測(cè)量功能。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0019]本發(fā)明是一種靈活方便的六自由度微等離子體射流加工平臺(tái)系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)加工不同三維結(jié)構(gòu)的生物醫(yī)療微器件,并具有很好的定位和校準(zhǔn)精度。
【附圖說明】
[0020]通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0021]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例系統(tǒng)俯視圖;
[0023]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例系統(tǒng)前視圖;
[0024]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例系統(tǒng)左視圖;
[0025]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例支撐平臺(tái)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,其中:(a)為剖視圖,(b)為俯視圖;
[0026]圖6為本發(fā)明一實(shí)施例微型夾具裝配圖,其中:(a)為正視圖,(b)為右視圖,(C)為斜視圖;
[0027]圖7為本發(fā)明一實(shí)施例卡爪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,其中:(a)為正視圖,(b)為右視圖,(C)為斜視圖;
[0028]圖8為本發(fā)明一實(shí)施例緊固套筒機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,其中:(a)為正面剖視圖,(b)為右視圖;
[0029]圖9為本發(fā)明一實(shí)施例第一旋轉(zhuǎn)支架機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,其中:(a)為正面剖視圖,(b)為右視圖;
[0030]圖10為本發(fā)明一實(shí)施例第一旋轉(zhuǎn)支架、卡爪、緊固套筒、聯(lián)軸器和旋轉(zhuǎn)電機(jī)裝配示意圖;
[0031]圖11為本發(fā)明一實(shí)施例套筒機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,其中:(a)為正面剖視圖,(b)為右視圖;
[0032]圖12為本發(fā)明一實(shí)施例第二旋轉(zhuǎn)支架機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,其中:(a)為正面剖視圖,(b)為右視圖;
[0033]圖13為本發(fā)明一實(shí)施例第二旋轉(zhuǎn)支架和套筒裝配簡(jiǎn)圖;
[0034]圖14為本發(fā)明一實(shí)施例第一滑動(dòng)圓盤支架簡(jiǎn)圖;
[0035]圖15為本發(fā)明一實(shí)施例第二滑動(dòng)圓盤支架簡(jiǎn)圖;
[0036]圖中:X軸直線導(dǎo)軌1,X軸滑塊2,Y軸直線導(dǎo)軌3,Y軸滑塊4,Z軸直線導(dǎo)軌5,Z軸滑塊6,懸臂支架7,支撐平臺(tái)8,等離子體發(fā)生器9,流量計(jì)10,功率電源11,玻璃線紋尺12,顯微鏡13,相機(jī)14,基底15,工件16,第一旋轉(zhuǎn)支架17,旋轉(zhuǎn)電機(jī)18,第一滑動(dòng)圓盤支架19,微型夾具20,套筒21,第二旋轉(zhuǎn)支架22,第二滑動(dòng)圓盤支架23 ;卡爪24,緊固套筒25 ;聯(lián)軸器26 ;第一滑塊27,第一 U型支架28,第一機(jī)械臂29,第一圓盤30 ;第二滑塊31,第二 U型支架32,第二機(jī)械臂33,第二圓盤34。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0038]如圖1-4所示,本實(shí)施例提供一種六自由度微等離子體射流加工平臺(tái)系統(tǒng),包括:X軸直線導(dǎo)軌1,X軸滑塊2,Y軸直線導(dǎo)軌3,Y軸滑塊4,Z軸直線導(dǎo)軌5,Z軸滑塊6,懸臂支架7,支撐平臺(tái)8,等離子體發(fā)生器9,流量計(jì)10,功率電源11,玻璃線紋尺12,顯微鏡13,相機(jī)14,基底15,工件16,第一旋轉(zhuǎn)支架17,旋轉(zhuǎn)電機(jī)18,第一滑動(dòng)圓盤支架19,微型夾具20,套管21,第二旋轉(zhuǎn)支架22,第二滑動(dòng)圓盤支架23,卡爪24,緊固套筒25,聯(lián)軸器26,第一滑塊27,第一 U型支架28,第一機(jī)械臂29,第一圓盤30,第二滑塊31,第二 U型支架32,第二機(jī)械臂33,第二圓盤34 ;其中:
[0039]基底15作為整個(gè)系統(tǒng)的載體;
[0040]X軸直線導(dǎo)軌I固定于基底15的上側(cè)面,并靠近基底15的一側(cè)邊;
[0041]Y軸直線導(dǎo)軌3的一端與X軸滑塊2固定,X軸滑塊2沿X軸直線導(dǎo)軌I滑動(dòng)并帶動(dòng)Y軸直線導(dǎo)軌3沿X軸直線導(dǎo)軌I方向滑動(dòng);
[0042]支撐平臺(tái)8的下側(cè)面與Y軸滑塊4固定,Y軸滑塊4沿Y軸直線導(dǎo)軌3滑動(dòng)并帶動(dòng)支撐平臺(tái)8沿Y軸直線導(dǎo)軌3方向滑動(dòng);
[0043]Z軸直線導(dǎo)軌5垂直設(shè)置于基底15上側(cè)面的一邊沿位置,且該邊與設(shè)置X軸直線導(dǎo)軌I的一邊相鄰;
[0044]懸臂支架7的一端與Z軸滑塊6固定,Z軸滑塊6沿Z軸直線導(dǎo)軌5并帶動(dòng)懸臂支架7沿Z軸直線導(dǎo)軌5方向滑動(dòng);懸臂支架7的另一端固定等離子體發(fā)生器9 ;
[0045]等離子體發(fā)生器9與功率電源11連接,流量計(jì)10設(shè)置于等離子體發(fā)生器9的上端部,等離子體發(fā)生器9通過流量計(jì)10通入工作氣體并接通功率電源11產(chǎn)生等離子體射流,射流束斑直徑在500nm-20 μ m ;
[0046]玻璃線紋尺12、顯微鏡13和相機(jī)14組成實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和校準(zhǔn)系統(tǒng),用于對(duì)等離子體發(fā)生器9和工件16加工實(shí)現(xiàn)精確定位;
[0047]微型夾具20固定于第一旋轉(zhuǎn)支架17,第一旋轉(zhuǎn)支架17固定于第一滑動(dòng)圓盤支架19 ;套筒21通過膠結(jié)固定于第二旋轉(zhuǎn)支架22,第二旋轉(zhuǎn)支架22固定于第二滑動(dòng)圓盤支架23 ;套筒21與微型夾具20配合用于夾持工件16,通過調(diào)節(jié)第一滑動(dòng)圓盤支架19和第二滑動(dòng)圓盤支架23使得工件16的待加工區(qū)域位于等離子體發(fā)生器9的正下方;
[0048]旋轉(zhuǎn)電機(jī)18通過聯(lián)軸器26與微型夾具20相連,并帶動(dòng)微型夾具20旋轉(zhuǎn)組成Y軸旋轉(zhuǎn)自由度;
[0049]所述X軸直線導(dǎo)軌I通過X軸滑塊2與Y軸直線導(dǎo)軌3組成X方向運(yùn)動(dòng)自由度;所述Y軸直線導(dǎo)軌3通過Y軸滑塊4與支撐平臺(tái)8組成Y方向運(yùn)動(dòng)自由度;所述Z軸直線導(dǎo)軌5通過Z軸滑塊6與懸臂支架7組成Z方向運(yùn)動(dòng)自由度;所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)18帶動(dòng)微型夾具20旋轉(zhuǎn)組成Y軸旋轉(zhuǎn)自由度;所述第一滑動(dòng)圓盤支架19通過伺服電機(jī)組成X軸和Z軸旋轉(zhuǎn)自由度;通過以上方法組成具有六自由度的運(yùn)動(dòng)平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件16任意位姿的夾持加工。
[0050]如圖5中(a)、(b)所示,本實(shí)施例所述支撐平臺(tái)8沿Y軸方向設(shè)置有滑槽,第一滑動(dòng)圓盤支架19和第二滑動(dòng)圓盤支架23在支撐平臺(tái)8上沿該滑槽相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0051]如圖6、圖7、圖8所示,本實(shí)施例所述微型夾具20包括卡爪24和緊固套筒25,如圖6中(a)、(b)、(C)所示,其中:
[0052]如圖7中(a)、(b)、(c)所示,所述卡爪24的一端設(shè)有外螺紋、另一端設(shè)有多個(gè)彈性支片;
[0053]如圖8中(a)、(b)所示,所述緊固套筒25的一端設(shè)有與卡爪24外螺紋相配合的內(nèi)螺紋、另一端為圓臺(tái)狀管口 ;
[0054]卡爪24的一端與緊固套筒25的一端通過螺紋連接,卡爪24的另一端通過緊固套筒25的圓臺(tái)狀管口套在卡爪24的彈性支片外,通過旋擰緊固套筒25使其圓臺(tái)狀管口松開或壓緊卡爪24的彈性支片;工件16的一端插入在卡爪34內(nèi),旋擰緊固套筒25將工件16緊固在卡爪24中間。根據(jù)工件16的長度調(diào)節(jié)第一滑動(dòng)圓盤支架19和第二滑動(dòng)圓盤支架23在支撐平臺(tái)8上的滑槽中的相對(duì)運(yùn)動(dòng),將工件16另一端穿入套筒21中(如圖11所示),并適當(dāng)調(diào)節(jié)第一滑動(dòng)圓盤支架19和第二滑動(dòng)圓盤支架23使得工件16待加工區(qū)域位于等離子體發(fā)生器9的正下方。
[0055]如圖9中(a)、(b)、(c)和圖10中(a)、(b)、(c)所示,本實(shí)施例所述第一旋轉(zhuǎn)支架用于裝配微型夾具20,旋轉(zhuǎn)電機(jī)18通過聯(lián)軸器26與微型夾具20中的卡爪24的端部相連,從而帶動(dòng)微型夾具20旋轉(zhuǎn)。
[0056]如圖11、圖12、圖13所示,所述套筒21為圓柱體中空結(jié)構(gòu)(如圖11中(a)、(b)所示),中空結(jié)構(gòu)用于插入工件16,所述第二旋轉(zhuǎn)支架22用于套筒21固定(如圖12中(a)、(b)、(c)和圖13所示)。
[0057]如圖14所示,所述第一滑動(dòng)圓盤支架19包括第一滑塊27、第一 U型支架28、第一機(jī)械臂29和第一圓盤30,其中:第一 U型支架28和第一圓盤30固接;第一圓盤30通過伺服電機(jī)相對(duì)于第一滑塊27轉(zhuǎn)動(dòng),組成Z軸旋轉(zhuǎn)自由度;第一機(jī)械臂29通過伺服電機(jī)相對(duì)于第一 U型支架28轉(zhuǎn)動(dòng),組成X軸旋轉(zhuǎn)自由度。