[实用新型]一种全平面活动机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化机械设备领域，特别地，是涉及一种全平面活动机构。

背景技术

在工业自动化作业过程中，经常需要一种全平面活动机构，典型地，如3D打印机的喷头定位机构，以及其它工件平面定位检测机构。

目前对于该种全平面活动机构，普遍采用两根正交的光轴，称为纵横轴，同时穿过一个待定位部件；然后采用两个步进电机，分别通过皮带拖动纵轴和横轴，使它们分别水平移动，从而使纵横轴交界处的待定位部件可以移动到任意部位。

对于该种机构，存在的主要缺点是：必须采用皮带传动机构，导致结构十分复杂；并且皮带容易老化、形变，导致精确度较低，难以适应高精度的定位。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种全平面活动机构，该机构不仅结构简单，并且定位精度较高，还不易损坏。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该全平面活动机构包括机架；所述机架上方包括围成矩形的一对横向滑轨和一对纵向滑轨；所述机架上方还架设一对相互正交且平行于机架的工作面的纵横螺杆，所述纵横螺杆穿过一个处于它们的交界处的一个定位块的上的两个处于不同高度的、相互正交的螺纹孔；所述纵横螺杆的两端分别枢接一对可在所述横向滑轨和纵向滑轨中滑动的滑块；所述纵横螺杆的一端还分别由一个步进电机驱动；所述步进电机与所述滑块相对固定。

作为优选，所述横向滑轨和纵向滑轨上分别制有刻度标尺，以便于读取纵螺杆和横螺杆的所在位置，从而确定所述定位块的坐标位置。

作为优选，所述滑块与所述横向滑轨、纵向滑轨的底面通过滚柱实现滚动接触；从而减小滑块移动时与滑轨底面摩擦力。

本实用新型的有益效果在于：该全平面活动机构在工作时，若纵螺杆旋转，则所述定位块由于被横螺杆约束，无法旋转，故只能在纵螺杆的螺纹约束下沿纵螺杆轴向移动；同理，当横螺杆旋转时，定位块只能沿横螺杆轴向移动；当纵螺杆、横螺杆同时旋转时，则定位块跟随纵横螺杆的交界移动；而纵螺杆、横螺杆均不旋转时，则在纵横螺杆的螺纹约束下，又由于步进电机的锁死，定位块即便用手推也对不动，可见，该定位块的定位完全取决于步进电机转过的角度，没有丝毫形变余地，因此精度极高。

附图说明

图1是本全平面活动机构一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

在图1所示的实施例中，该全平面活动机构包括机架1；所述机架上方包括围成矩形的一对横向滑轨12、12’和一对纵向滑轨11、11’；所述机架1上方还架设一对相互正交且平行于机架的工作面的纵横螺杆4、5，所述纵横螺杆4、5穿过一个处于它们的交界处的一个定位块3的上的两个处于不同高度的、相互正交的螺纹孔；所述纵螺杆4的两端枢接一对可在所述横向滑轨12、12’中滑动的滑块41、41’；所述横螺杆5的两端枢接一对可在所述纵向滑轨11、11’中滑动的滑块31、31’；所述纵横螺杆4、5的一端还分别由一个步进电机411、311驱动；所述步进电机411、311分别与滑块41、31相对固定。

上述的全平面活动机构，所述滑块41、41’、31、31’与所述横向滑轨12、12’、纵向滑轨11、11’的底面可通过滚柱实现滚动接触；从而减小滑块移动时与滑轨底面的摩擦力。

上述全平面活动机构在工作时，若纵螺杆4旋转，则所述定位块3由于被横螺杆5约束，无法旋转，故只能在纵螺杆4的螺纹约束下沿纵螺杆4轴向移动；同理，当横螺杆5旋转时，定位块3只能沿横螺杆5轴向移动；当纵螺杆4、横螺杆5同时旋转时，则定位块3跟随纵横螺杆的交界移动；而纵螺杆4、横螺杆5均不旋转时，则在纵横螺杆的螺纹约束下，又由于步进电机411、311的锁死(非工作状态下无法使用外力转动步进电机是步进电机的主要特点之一)，定位块3即便用手推也对不动，可见，该定位块3的定位完全取决于步进电机411、311转过的角度，没有丝毫形变余地，因此精度极高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。