[发明专利]一种紧凑型三维运动机构

说明书

本发明公开一种紧凑型三维运动机构，包括Z轴运动机构、连接于Z轴运动机构的输出端上的连接固定板、设置于连接固定板上的X轴运动机构、连接于X轴运动机构的输出端上的水平活动板、可Y向运动地连接于水平活动板底面上的同步随动板，以及设置于同步随动板表面上且输出端与水平活动板相连的Y轴运动机构，同步随动板的表面用于安装负载。如此，通过Z轴运动机构对连接固定板的驱动、X轴运动机构对水平活动板的驱动以及Y轴运动机构对同步随动板的驱动，可使负载顺利实现三维空间运动，同时形成非层叠安装结构(水平分布结构)。因此，相比于现有技术中的层叠安装结构，本发明能够大幅降低机构整体高度，减小空间占用。

技术领域

本发明涉及运动机构技术领域，特别涉及一种紧凑型三维运动机构。

背景技术

三维运动机构是常用的运动机构或驱动机构，可驱动负载或工件在空间内进行三维运动。一般的，三维运动机构主要包括X-Y-Z三轴运动自由度，即包括水平面内的两个方向的平面运动和垂直方向的升降运动。

目前，三维运动机构往往通过三个单轴运动机构的层叠安装实现装配，比如底部安装Z轴运动机构，中部叠装X轴运动机构，顶部再叠装Y轴运动机构等。现有技术中的三维运动机构的结构，虽然能够方便地实现对负载的三维运动驱动，但是此种三维运动机构的整体结构呈垂向层叠形状，三层层叠结构导致机构的高度较大，空间占用较大，且两两运动机构之间的连接件较多，导致体积和重量较大。

因此，如何在实现驱动负载进行三维空间运动的基础上，降低机构整体高度，减小空间占用，是本领域技术人员面临的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种紧凑型三维运动机构，能够在实现驱动负载进行三维空间运动的基础上，降低机构整体高度，减小空间占用。

为解决上述技术问题，本发明提供一种紧凑型三维运动机构，包括Z轴运动机构、连接于所述Z轴运动机构的输出端上的连接固定板、设置于所述连接固定板上的X轴运动机构、连接于所述X轴运动机构的输出端上的水平活动板、可Y向运动地连接于所述水平活动板底面上的同步随动板，以及设置于所述同步随动板表面上且输出端与所述水平活动板相连的Y轴运动机构，所述同步随动板的表面用于安装负载。

优选地，所述水平活动板呈矩形框架结构，且所述水平活动板的内部空间用于容纳所述负载。

优选地，所述Z轴运动机构包括Z轴驱动电机、连接于所述Z轴驱动电机的输出端的Z向蜗轮蜗杆组件，所述连接固定板的一端与所述Z向蜗轮蜗杆组件的输出端配合传动。

优选地，所述Z轴运动机构还包括立设于所述Z轴驱动电机的机壳上的Z向导轨、可滑动地设置于所述Z向导轨内并与所述Z向蜗轮蜗杆组件的输出端配合传动的Z向滑块，且所述Z向滑块的末端与所述连接固定板相连。

优选地，所述Z向导轨具体为燕尾槽导轨，且所述Z向滑块具体为梯形滑块。

优选地，所述X轴运动机构包括连接于所述连接固定板的底面一侧的X轴驱动电机，以及连接于所述X轴驱动电机的输出端的X向蜗轮蜗杆组件，所述水平活动板的一侧侧壁与所述X向蜗轮蜗杆组件的输出端配合传动。

优选地，所述X轴运动机构还包括连接于所述连接固定板的底面另一侧的X向导向块，所述X向导向块的表面上开设有若干个X向通孔，且所述水平活动板的另一侧侧壁上插设有与各所述X向通孔配合滑动的X向导向柱。

优选地，所述水平活动板的底面上设置有Y向导轨，所述同步随动板的表面上设置有与所述Y向导轨配合的Y向滑轨。

优选地，所述Y轴运动机构包括设置于所述同步随动板的表面一端的Y轴驱动电机，以及连接于所述Y轴驱动电机的输出端的Y向蜗轮蜗杆组件，所述水平活动板的一端侧壁与所述Y向蜗轮蜗杆组件的输出端配合传动。