[发明专利]多方向运动平台

说明书

技术领域

本发明属于制造和测试领域，具体涉及一种可以多个方向运动的平台。

背景技术

多方向运动平台广泛运用于制造和测试领域。现有的多方向运动平台主要通过“旋转电机+丝杆”直线运动平台和旋转电机的叠加来实现。由于丝杆的蠕变和旋转的驱动方式的限制，同时现有的旋转电机质量/出力的值较大，使得现有的多方向运动平台响应慢，行程短，精度差，有效载荷小，极大制约了制造业以及其他行业的发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以多个方向运动的平台，可以有效解决现有运动平台响应慢、行程短、精度差、有效载荷小的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种多方向运动平台，包括底板、设置在所述底板上的X向运动机构、Y向运动机构以及旋转运动机构；所述X向运动机构包括X向运动平台和X向驱动机构，所述X向运动平台包括安装在所述底板上的X向直线滑轨、套设在所述X向直线滑轨上的X向滑块、固定安装在所述X向滑块上的X向托板；所述Y向运动机构包括Y向运动平台和Y向驱动机构，所述Y向运动平台包括安装在所述X向托板上的Y向直线滑轨、套设在所述Y向直线滑轨上的Y向滑块、固定安装在所述Y向滑块上的Y向托板；所述旋转运动机构包括旋转驱动机构，还包括设置在所述旋转驱动机构上的齿条，以及设置在所述Y向托板上的齿轮、连杆机构、旋转元件，所述旋转元件通过所述连杆机构与所述齿轮连接，其中，所述旋转驱动机构驱动所述齿条带动所述齿轮运动，从而通过所述连杆机构带动所述旋转元件旋转。

此外，本发明还提出如下附属技术方案。

优选的，所述齿轮为扇形齿轮，所述连杆机构为四连杆机构，所述旋转元件为转盘。

优选的，所述连杆机构包括第一四连杆机构、第二四连杆机构，所述旋转元件通过轴承可转动地安装在所述Y向托板上。

优选的，所述X向驱动机构包括安装在所述底板上的X向直线电机磁钢以及固定在所述X向托板上的X向直线电机线圈；所述X向直线滑轨的两端设置有X向限位件。

优选的，所述X向运动机构还包括安装在所述底板上的X向光栅尺以及安装在所述X向托板上的X向光栅尺读数头。

优选的，所述Y向驱动机构包括安装在所述底板上的Y向直线电机磁钢以及连接在Y向托板上的Y向直线电机线圈；所述Y向直线滑轨的两端设置有Y向限位件。

优选的，所述Y向运动机构还包括Y向传动装置，所述Y向传动装置包括Y向传动滑块、Y向传动直线滑轨，所述Y向传动滑块通过转接板连接到所述Y向直线电机线圈上，所述Y向传动直线滑轨安装在所述Y向托板上，所述Y向传动滑块套设在所述Y向传动直线滑轨上。

优选的，所述Y向运动机构还包括安装在底板上的Y向光栅尺，以及安装在Y向直线电机线圈上的Y向光栅尺读数头。

优选的，所述旋转驱动机构包括安装在所述Y向托板上的旋转方向直线电机磁钢以及固定在联结块上的直线电机线圈。

优选的，所述旋转运动机构还包括安装在所述旋转方向直线电机磁钢上的光栅尺以及安装在所述联结块上的光栅尺读数头。

相比于现有技术，本发明的优点在于：本发明多方向运动平台的X向运动机构和Y向运动机构，利用直线滑轨和滑块配合，通过两个直线电机分别直接驱动X向运动平台和Y向运动平台，实现X向运动平台和Y向运动平台的两个方向的运动，极大简化了机械结构。本发明旋转元件的旋转是由旋转驱动机构通过齿轮齿条来驱动一组四连杆机构，使其再带动一组四连杆机构而实现的，传动精确且效率高。

本发明多方向运动平台依托机械本体的优势，结合现有的运动控制技术，不仅能够实现高精度、高速度运动，还能够实现变频率的插补运动。

本发明多方向运动平台柔性好、制作简单，既可以用于插件、点胶、锡焊等工艺流程，也可以用于对建筑或航天等行业的模型施加受迫振动，完成模型的测力和测振实验。

附图说明

图1是本发明多方向运动平台的立体示意图。

图2是本发明多方向运动平台的底板、X向运动机构组合立体示意图。

图3是本发明多方向运动平台的底板、X向运动机构、Y向运动机构组合立体示意图。

图4是本发明多方向运动平台的Y向托板、旋转运动机构组合立体示意图。

图5是本发明多方向运动平台的旋转元件与轴承的装配示意图。

图6是本发明多方向运动平台的旋转运动机构简图。

图7是本发明多方向运动平台的控制原理图。

其中，

1.底板 2.X向滑块 3.X向直线滑轨