1.一种用于旋转机架二极磁铁真空室的在线三维调节装置,其特征在于,包括:管道夹持机构(7),用于夹持真空室(2);驱动与调节组件,包括X轴横向调节单元(5)、Y轴纵向调节单元(4)和Z轴垂向调节单元(6),所述X轴横向调节单元(5)垂直布置于所述Y轴纵向调节单元(4)的移动部上,所述Z轴垂向调节单元(6)与所述X轴横向调节单元(5)的移动部连接,所述管道夹持机构(7)与所述Z轴垂向调节单元(6)连接;控制器,与所述驱动与调节组件通讯连接,用于获取所述真空室(2)的位置信息,并分析位置误差,进而控制所述驱动与调节组件,从而对所述真空室(2)的三维空间位置进行调节;所述X轴横向调节单元(5)包括滚珠丝杠副、第一驱动机构和自润滑导杆衬套组件,所述滚珠丝杠副与所述第一驱动机构传动连接,所述滚珠丝杠副设置在所述自润滑导杆衬套组件上。
2.根据权利要求1所述的用于旋转机架二极磁铁真空室的在线三维调节装置,其特征在于,所述自润滑导杆衬套组件包括两连接板(8)、两固定板(10)、至少两导杆(11)以及两固定支撑座(16),两所述固定支撑座(16)固定在所述Y轴纵向调节单元(4)的移动部上,两所述固定板(10)与两所述固定支撑座(16)一一对应紧固在一起,每个所述导杆(11)的两端分别与两所述固定板(10)连接,两所述连接板(8)分别为第一连接板和第二连接板,所述第一连接板滑动套设在所述导杆(11)上,所述第二连接板未套设在所述导杆(11)上但通过连接杆(9)与所述第一连接板紧固连接在一起,所述第一连接板和所述第二连接板共同组成所述X轴横向调节单元(5)的移动部,所述第二连接板与所述Z轴垂向调节单元(6)连接。
3.根据权利要求2所述的用于旋转机架二极磁铁真空室的在线三维调节装置,其特征在于,所述滚珠丝杠副包括丝杠(12)以及套设在所述丝杠(12)上的螺母(18),所述螺母(18)与所述第一连接板紧固连接,所述丝杠(12)的两端分别通过轴承(19)与两所述固定板(10)连接,靠近所述丝杠(12)的第一端处设置有第一锥齿轮(13),所述第一驱动机构的输出端设置有第二锥齿轮(17),所述第一锥齿轮(13)与所述第二锥齿轮(17)啮合。
4.根据权利要求3所述的用于旋转机架二极磁铁真空室的在线三维调节装置,其特征在于,所述Y轴纵向调节单元(4)包括两平行布置的导轨(23)、固定水平板(22)、同步带(26)和第二驱动机构,所述固定水平板(22)通过导轨滑块(27)与所述导轨(23)滑动连接,同时所述固定水平板(22)与所述同步带(26)连接在一起共同组成所述Y轴纵向调节单元(4)的移动部,所述同步带(26)的两端设置在同步带轮(20)上,所述同步带轮(20)与所述第二驱动机构的输出端连接。
5.根据权利要求4所述的用于旋转机架二极磁铁真空室的在线三维调节装置,其特征在于,所述Z轴垂向调节单元(6)包括夹持基座(29)以及设置于所述夹持基座(29)上的第三驱动机构、齿轮(32)和齿条(33),所述管道夹持机构(7)包括两对称夹板(28),分别为上夹板和下夹板,所述下夹板与所述齿条(33)紧固连接,所述上夹板与所述齿条(33)仅接触但不固定,所述上夹板、所述下夹板用于将所述真空室(2)紧固连接在一起,所述第三驱动机构的输出端与所述齿轮(32)过盈配合连接,所述齿轮(32)带动所述齿条(33)上下移动,进而带动所述真空室(2)上下移动。
6.根据权利要求5所述的用于旋转机架二极磁铁真空室的在线三维调节装置,其特征在于,所述夹持基座(29)上设置有导轨,所述导轨上设置有导轨卡槽,所述对称夹板(28)安装在所述导轨卡槽中。
7.根据权利要求5所述的用于旋转机架二极磁铁真空室的在线三维调节装置,其特征在于,所述对称夹板(28)的表面贴有弹性缓冲层,所述弹性缓冲层的表面设有菱形凸起纹理。
8.根据权利要求4所述的用于旋转机架二极磁铁真空室的在线三维调节装置,其特征在于,所述导杆(11)和所述导轨(23)上均设置有用于限制移动距离的行程开关(24)。
9.一种根据权利要求7所述的用于旋转机架二极磁铁真空室的在线三维调节装置的操作方法,其特征在于,包括如下步骤:将在线三维调节装置(3)通过螺栓紧固在二极磁铁(1)的内壁上,然后利用第三驱动机构驱动对称夹板(28)闭合,使所述对称夹板(28)的弹性缓冲层与真空室(2)的外壁全周接触;在所述二极磁铁(1)停机状态下,使用激光跟踪仪扫描所述真空室(2)的理论位置,生成三维基准坐标,通过闭环控制模块录入基准坐标,并驱动各轴移动部至机械零点,完成位置校准;在加速器运行期间,激光位移传感器实时采集所述真空室(2)中段三维空间的位移,根据获得的位移数据进行多轴协同驱动,即进行所述真空室(2)三维空间位置的调整,调整结束后激光传感器复测所述真空室(2)的位姿,若相应方向的位置偏差大于设定阈值将进行二次调整补偿,直至调整至设定位置。