[实用新型]二自由度运动平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种二自由度运动平台，即具有一个移动自由度和一个转动自由度的运动平台。

背景技术

在工业生产中，任何设备都有着不同方式不同精度的联动机构。高精度的运动方式也是各式各样。一种较常见的二自由度运动平台为了满足位移的精确控制，通常采用闭环反馈系统予以控制。通常直线移动位移的的反馈通过光栅尺进行反馈，而对于转动的角位移一般通过编码器进行反馈，成本高，而且控制系统相对比较复杂。

发明内容

本实用新型针对目前较复杂的二自由度运动平台，提供了一种结构相对简单的二自由度运动平台。

本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型二自由度运动平台，包括水平台面、通过直线导轨副安装在该水平台面上的工作台和通过回转支撑安装在该工作台上的旋转盘，还包括与所述直线导轨副平行地设置在水平台面上的齿条，一安装在所述工作台下侧的第一伺服电机经由第一同步传动链与所述齿条联接；

还包括与所述旋转盘同心固装在一起的齿盘，一安装于所述工作台下侧的第二伺服电机通过输出齿轮驱动所述齿盘。

依据上述结构的二自由度运动平台通过直线导轨副形成工作台的移动自由度，在经由回转支撑形成旋转盘的转动自由度，使旋转盘形成两个自由度。进而，通过齿轮齿条以及相应的同步传动链形成高精度的传动。传动环节比较少，且不需要额外的反馈控制装置，结构简单。

上述二自由度运动平台，所述直线导轨副有两条，平行地设置；相应地，所述齿条也有两条，对应设置在相邻直线导轨副内侧。

上述二自由度运动平台，所述第一同步传动链包括一通过轴承座水平地安装在所述工作台下方的第一传动轴、设置在该传动轴两端并与相应齿条啮合的齿轮，其中所述传动轴中部设有同步带轮，以通过同步带联接于所述第一伺服电机。

上述二自由度运动平台，所述输出齿轮通过联轴器与所述第二伺服电机直连。

上述二自由度运动平台，所述回转支撑弹子盘式回转支撑。

附图说明

图1为依据本实用新型的一种二自由度运动平台的主视结构示意图。

图2为相应于图1的俯视结构示意图。

图中：1、水平台面，2、螺钉，3、直线导轨副，4、螺钉，5、齿轮，6、键，7、压盖，8、螺钉，9、齿条，10、支架，11、螺钉， 12、垫圈，13、轴承，14、轴用挡圈， 15、压垫，16、沉头螺钉17、垫圈，18、传动轴，19、齿盘，20、轴承，21、弹子盘，22、压盖，23、定位轴，24、同步带轮，25、轴用挡圈， 26、键， 27，螺钉，28、压盖， 29、同步带，30、同步带轮， 31、键， 32、第一伺服电机， 33、螺钉，34、垫圈，35、齿轮，36、传动轴， 37、键，38、压盖，39、螺钉，40、联轴器 ，41、伺服电机，42、螺钉43、垫圈，44、工作台，45、旋转盘。 

具体实施方式

参照说明附图1和2，该实施例包括两个直线导轨副3，两个直线导轨副3中的导轨与水平台面1分别用螺钉2连接而固定，直线导轨副3的滑块则与工作台44用螺钉4连接，形成一个移动副。

高精度的齿条9焊接在水平台面1上，并与所述导轨副平行设置，两个高精度的齿轮5通过键6与传动轴18的端部连接，且用通过压盖7、螺钉8予以固定，分别与高精度的齿条9啮合，形成传动。

用轴用挡圈14把轴承13固定在传动轴18上，传动轴18靠两个支架10作支撑。支架10由螺钉11、垫圈12固定在工作台44上，从而，传动轴跟随工作台44移动。

压垫15压在高精度的齿盘19和旋转盘45之间，用沉头螺钉16穿过垫圈17、回转台45、压垫15旋入高精度的齿盘19，使旋转盘45和高精度齿盘19相互固定。

定位轴23焊接在工作台44上，弹子盘21、高精度的齿盘19依次套在定位轴23上，用压盖22和螺钉26压紧。

同步带轮24通过键26  连接被轴用挡圈25固定在传动轴18上，第一伺服电机32通过螺钉33、垫圈34固定在工作台44上，同步带轮30通过键31  被压盖28、螺钉27紧固在第一伺服电机32的输出轴上。完成第一传动链的设置，以上涉及高精度的描述，取决于平台的运转精度，如所形成的齿轮齿条机构，需要充分的考虑反向间隙，减小反向间隙对工作台运行精度的影响，可以采用磨齿齿轮齿条，以下类同。