[发明专利]三维移动平台及应用其的ICP炬管定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及微动设备领域，具体涉及一种三维移动平台及应用其的ICP炬管定位装置，可广泛应用于ICP分析仪器中炬管的夹持与移动。 

背景技术

在现代分析测试仪器中，电感耦合等离子体（ICP）光谱仪是广泛应用于资源、环境、医药、食品等领域的重要分析设备，如ICP-MS、ICP-AES（OES）都是一些精密的分析测试仪器，其共同的工作原理为：ICP炬管使元素原子化，产生的荧光由相应的光电倍增管检测，光电转换后的电信号放大后经计算机处理，报出元素分析结果。影响 ICP光谱分析精度和准确度的主要因素有：物理因素的干扰，光谱干扰，化学干扰，电离干扰与基体效应干扰等，物理因素的干扰是存在而且应设法避免。 

目前，国内生物、资源、医疗等领域采用的ICP分析仪器主要依赖进口，国产仪器性能不高，市场占有率低。为提升国产仪器的性能，增加市场占有率，必须进一步提高 ICP设备的定位能力，从而提高ICP设备的分析结果的准确性和精确度，提高国产仪器的性能。其中，将等离子体中的离子有效传输到质谱，是ICP光源接口技术所要解决的难题。因此极有必要研发一套三维移动平台，实现精确定位，并应用到ICP矩管的夹持与移动当中。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有ICP分析仪器定位存在的上述不足，提供一种结构紧凑、定位准确的三维移动平台及应用其的ICP炬管定位装置。 

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是： 

三维移动平台，由X、Y、Z三个方向上的互相独立的X、Y、Z向移动台组成，所述X向移动台包括X向底座、X向导轨支撑座、X向直线导轨、X向导轨滑块、X向电机固定座、X向电机、X向联轴器、X向丝杆固定座、X向滚珠丝杆、X向丝杆螺母、X向丝杆支撑座，其中，X向导轨支撑座固定在X向底座的X向两侧，X向直线导轨分别固定在两侧的X向导轨支撑座上，X向导轨滑块的下部设有开口并套设在X向直线导轨上部，X向导轨滑块的上部固定在Y向底座的底部；X向电机固定座固定在X向底座的X向一侧，X向电机固定在X向电机固定座上，X向电机的输出轴通过X向联轴器与X向滚珠丝杆连接，X向滚珠丝杆一端通过X向丝杆固定座固定，另一端通过X向丝杆支撑座与X向丝杆螺母连接，X向丝杆固定座固定在X向底座上；X向丝杆螺母与Y向底座固定；

所述Y向移动台包括Y向底座、Y向导轨支撑座、Y向直线导轨、Y向导轨滑块、Y向电机固定座、Y向电机、Y向联轴器、Y向丝杆固定座、Y向滚珠丝杆、Y向丝杆螺母、Y向丝杆支撑座，其中，Y向导轨支撑座固定在Y向底座的Y向两侧，Y向直线导轨分别固定在两侧的Y向导轨支撑座上，Y向导轨滑块的下部设有开口并套设在Y向直线导轨上部，Y向导轨滑块的上部固定在Z向底座的底部；Y向电机固定座固定在Y向底座的Y向一侧，Y向电机固定在Y向电机固定座上，Y向电机的输出轴通过Y向联轴器与Y向滚珠丝杆连接，Y向滚珠丝杆一端通过Y向丝杆固定座固定，另一端通过Y向丝杆支撑座与Y向丝杆螺母连接，Y向丝杆固定座固定在Y向底座上；Y向丝杆螺母与Z向底座的底部固定；

所述Z向移动台包括Z向底座、Z向电机、主动带轮、同步齿形带、从动带轮、升降轴、承载平台，其中，Z向电机固定在Z向底座上，Z向电机的输出端与主动带轮连接，主动带轮通过同步齿形带与从动带轮连接，从动带轮与升降轴键连接；升降轴设于承载平台与Z向底座之间，升降轴的螺旋副采用梯形、单线螺纹滑动丝杆，其上部通过升降螺母与承载平台固定连接，底部通过紧定螺钉与轴端挡圈连接。

在上述方案中，所述Z向移动台还包括设于Z向底座与承载平台之间的平行的四组支撑部件，四组支撑部件结构相同、对称分布在Z向移动台的四周，均由直线轴承、导向光轴和压缩弹簧组成，直线轴承固定在Z向底座上，导向光轴安装在直线轴承上，压缩弹簧套接于直线轴承、导向光轴上，且压缩弹簧的两端分别与Z向底座与承载平台固定连接，用于约束承载平台绕Z轴转动的自由度，并限制承载平台的倾斜位移误差。 

在上述方案中，所述X向移动台沿X方向的长度大于Y向移动台沿Y方向的长度。 

在上述方案中，所述X向底座、Y向底座、Z向底座选用铝合金板制件，铝合金板制件厚度至少10mm；所述X向导轨支撑座、Y向导轨支撑座选用钢板制件。 

在上述方案中，所述Z向底座上靠近从动带轮的附近开设有一滑槽，滑槽内设有一张紧座，张紧座上安装有张紧轮。