一种五自由度运动平台制造技术

本发明专利技术公开了一种五自由度运动平台，涉及运动平台领域，包括PLC控制器、基台和工作台，基台设有第一电机，基台设有第一丝杠，第一丝杠上设有第一丝杠螺母，第一电机与第一丝杠相连接，基台上方设有支撑板，支撑板上设有第二电机和齿轮箱，齿轮箱内设有第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二电机相连接，齿轮箱内设有转轴，第二锥齿轮设置在转轴上，转轴下端设有第三锥齿轮，转轴上设有安装架，转轴与安装架转动连接，安装架上设有连接轴，连接轴与安装架转动连接，连接轴上设有第四锥齿轮，连接轴上设有活动架，基台上设有凹槽，凹槽内设有安装座和气缸，气缸的活塞杆与工作台铰接，工作台上设有二维运动平台，操作便捷，定位准确。

Five degree of freedom motion platform

The invention discloses a five DOF motion platform, involving motion platform, including PLC controller, base station and base station platform, a first motor, the base station is provided with a first screw, the first screw is provided with a first screw nut, the first motor and the first screw is connected with the support plate is arranged above the base, the support plate equipped with second motor and gear box, the gear box is provided with a first bevel gear and second bevel gear, bevel gear and the first second are connected to the motor, the gear box is provided with a rotating shaft, second bevel gear arranged on the rotating shaft, the lower end of the rotating shaft is provided with third bevel gears, the rotating shaft is provided with a mounting bracket, the shaft connected with the mounting bracket to rotate, the mounting bracket a connecting shaft, the connecting shaft and a mounting bracket rotatably connected, connecting the fourth bevel gear shaft, the connecting shaft is provided with a movable frame, the base station is provided with a groove, groove The utility model is characterized in that the inner part is provided with a mounting seat and a cylinder, and the piston rod of the cylinder is hinged with the work table.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及运动平台领域，特别涉及一种五自由度运动平台。
技术介绍
目前，已经提出运动平台约一百多种，但五自由度的运动平台依然不多。日本的牧野洋教授专利技术的SCARA机器人是一种平面关节型机器人，通过大臂、小臂的转动和位于小臂末端的竖直轴的耦合作用，实现四个自由度的运动，即：沿X、Y、Z方向的平移自由度和绕Z轴的转动自由度，它具有快速、精确的运动特性，但在执行复杂运动时，SCARA机器人的自由度数目无法满足要求，增大了控制的复杂度和定位误差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种五自由度运动平台，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：一种五自由度运动平台，包括PLC控制器、基台和设置在基台上的工作台，所述基台的底部设有第一电机，所述基台沿Z方向设有第一丝杠，所述第一丝杠上设有第一丝杠螺母，所述第一电机与第一丝杠相连接，所述基台的上方设有支撑板，所述支撑板与第一丝杠螺母固定连接，所述支撑板上设有第二电机和齿轮箱，所述齿轮箱内设有第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二电机的输出轴相连接，所述齿轮箱内设有转轴，所述转轴的一端与齿轮箱的顶壁通过轴承转动连接，另一端穿过支撑板设置在基台的上方，所述第二锥齿轮设置在转轴上，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合，所述转轴的下端设有第三锥齿轮，所述转轴上设有安装架，所述转轴通过轴承与安装架转动连接，所述安装架上设有连接轴，所述连接轴与安装架通过轴承转动连接，所述连接轴上设有与第三锥齿轮相啮合的第四锥齿轮，所述连接轴上设有活动架，所述基台上设有凹槽，所述凹槽内设有安装座和气缸，所述气缸的一端与安装座铰接，另一端通过气缸的活塞杆与工作台铰接，所述工作台上设有二维运动平台，所述二维运动运动平台设置在活动架的正下方，所述气缸、第一电机和第二电机均与PLC控制器电性连接。优选的，所述二维运动平台包括沿X方向移动的X向位移台和沿Y方向移动的Y向位移台，所述Y向位移台安装在X向位移台上。优选的，所述工作台上设有对称的X向导轨，所述X向导轨之间设有X向丝杠，所述工作台上设有固定座和第三电机，所述X向丝杠的一端与固定座转动连接，另一端与第三电机相连接，所述X向丝杠上设有X向丝杠螺母，所述X向位移台通过滑块设置在X向导轨上，所述X向位移台与X向丝杠螺母相连接，所述第三电机与PLC控制器电性连接优选的，所述X向位移台上设有对称的Y向导轨，所述Y向导轨之间设有Y向丝杠，所述X向位移台上设有固定座和第四电机，所述Y向丝杠的一端与固定座转动连接，另一端与第四电机相连接，所述Y向丝杠上设有Y向丝杠螺母，所述Y向位移台通过滑块设置在Y向导轨上，所述Y向位移台与Y向丝杠螺母相连接，所述第四电机与PLC控制器电性连接。优选的，所述支撑板的侧壁设有LED灯，所述LED灯与PLC控制器电性连接。优选的，所述活动架上设有安装孔。采用以上技术方案的有益效果是：本专利技术结构的五自由度运动平台，可以实现沿X、Y、Z方向的平移自由度和绕Z轴以及绕Y轴的转动自由度，且通过PLC控制器控制运动，操作便捷，定位准确，满足要求。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是基台的俯视图；图3是X向位移台的俯视图；图4是Y向位移台的俯视图。其中，1-基台，2-第一电机，3-滑块，4-工作台，5-X向丝杠螺母，6-第三电机，7-X向导轨，8-Y向导轨，9-Y向位移台，10-固定座，11-Y向丝杠螺母，12-X向丝杠，13-Y向丝杠，14-第四电机，15-X向位移台，16-PLC控制器，17-安装孔，18-活动架，19-第四锥齿轮，20-连接轴，21-第三锥齿轮，22-安装架，23-支撑板，24-转轴，25-齿轮箱，26-第二锥齿轮，27-第一锥齿轮，28-第二电机，29-第一丝杠螺母，30-LED灯，31-第一丝杠，32-凹槽，33-安装座，34-气缸。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施方式。图1-图4出示本专利技术的具体实施方式：一种五自由度运动平台，包括PLC控制器16、基台1和设置在基台1上的工作台4，所述基台1的底部设有第一电机2，所述基台1沿Z方向设有第一丝杠31，所述第一丝杠31上设有第一丝杠31螺母29，所述第一电机2与第一丝杠31相连接，所述基台1的上方设有支撑板23，所述支撑板23与第一丝杠31螺母29固定连接，所述支撑板23上设有第二电机28和齿轮箱25，所述齿轮箱25内设有第一锥齿轮27和第二锥齿轮26，所述第一锥齿轮27与第二电机28的输出轴相连接，所述齿轮箱25内设有转轴24，所述转轴24的一端与齿轮箱25的顶壁通过轴承转动连接，另一端穿过支撑板23设置在基台1的上方，所述第二锥齿轮26设置在转轴24上，第一锥齿轮27和第二锥齿轮26啮合，所述转轴24的下端设有第三锥齿轮21，所述转轴24上设有安装架22，所述转轴24通过轴承与安装架22转动连接，所述安装架22上设有连接轴20，所述连接轴20与安装架22通过轴承转动连接，所述连接轴20上设有与第三锥齿轮21相啮合的第四锥齿轮19，所述连接轴20上设有活动架18，所述基台1上设有凹槽32，所述凹槽32内设有安装座33和气缸34，所述气缸34的一端与安装座33铰接，另一端通过气缸34的活塞杆与工作台4铰接，所述工作台4上设有二维运动平台，所述二维运动运动平台设置在活动架18的正下方，所述气缸34、第一电机2和第二电机28均与PLC控制器16电性连接。本实施例中，所述二维运动平台包括沿X方向移动的X向位移台15和沿Y方向移动的Y向位移台9，所述Y向位移台9安装在X向位移台15上。本实施例中，所述工作台4上设有对称的X向导轨7，所述X向导轨7之间设有X向丝杠12，所述工作台4上设有固定座10和第三电机6，所述X向丝杠12的一端与固定座10转动连接，另一端与第三电机6相连接，所述X向丝杠12上设有X向丝杠螺母5，所述X向位移台15通过滑块3设置在X向导轨7上，所述X向位移台15与X向丝杠螺母5相连接，所述第三电机6与PLC控制器16电性连接本实施例中，所述X向位移台15上设有对称的Y向导轨8，所述Y向导轨8之间设有Y向丝杠13，所述X向位移台15上设有固定座10和第四电机14，所述Y向丝杠13的一端与固定座10转动连接，另一端与第四电机14相连接，所述Y向丝杠13上设有Y向丝杠螺母11，所述Y向位移台9通过滑块3设置在Y向导轨8上，所述Y向位移台9与Y向丝杠螺母11相连接，所述第四电机14与PLC控制器16电性连接。本实施例中，所述支撑板23的侧壁设有LED灯30，所述LED灯30与PLC控制器16电性连接，自带照明功能，方便夜晚使用。本实施例中，所述活动架18上设有安装孔17，通过安装孔17便于安装其他夹具。本专利技术的工作原理：启动第一电机2，第一电机2启动带动第一丝杠31转动，进而带动第一丝杠31上的丝杠螺母转动，进而实现支撑板23绕Z轴边转动边上升或下降，第二电机28启动，可以带动第一锥齿轮27转动，进而带动第二锥齿轮26转动，进而带动转轴24转动，转轴24转动可以带动第三锥齿轮21转动，进而与第三锥齿轮21啮合的第四锥齿轮19转动，进而第四锥齿轮19转动带动连接轴20绕Y轴转动，进而实现与连接轴20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种五自由度运动平台，包括PLC控制器、基台和设置在基台上的工作台，其特征在于：所述基台的底部设有第一电机，所述基台沿Z方向设有第一丝杠，所述第一丝杠上设有第一丝杠螺母，所述第一电机与第一丝杠相连接，所述基台的上方设有支撑板，所述支撑板与第一丝杠螺母固定连接，所述支撑板上设有第二电机和齿轮箱，所述齿轮箱内设有第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二电机的输出轴相连接，所述齿轮箱内设有转轴，所述转轴的一端与齿轮箱的顶壁通过轴承转动连接，另一端穿过支撑板设置在基台的上方，所述第二锥齿轮设置在转轴上，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合，所述转轴的下端设有第三锥齿轮，所述转轴上设有安装架，所述转轴通过轴承与安装架转动连接，所述安装架上设有连接轴，所述连接轴与安装架通过轴承转动连接，所述连接轴上设有与第三锥齿轮相啮合的第四锥齿轮，所述连接轴上设有活动架，所述基台上设有凹槽，所述凹槽内设有安装座和气缸，所述气缸的一端与安装座铰接，另一端通过气缸的活塞杆与工作台铰接，所述工作台上设有二维运动平台，所述二维运动运动平台设置在活动架的正下方，所述气缸、第一电机和第二电机均与PLC控制器电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种五自由度运动平台，包括PLC控制器、基台和设置在基台上的工作台，其特征在于：所述基台的底部设有第一电机，所述基台沿Z方向设有第一丝杠，所述第一丝杠上设有第一丝杠螺母，所述第一电机与第一丝杠相连接，所述基台的上方设有支撑板，所述支撑板与第一丝杠螺母固定连接，所述支撑板上设有第二电机和齿轮箱，所述齿轮箱内设有第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二电机的输出轴相连接，所述齿轮箱内设有转轴，所述转轴的一端与齿轮箱的顶壁通过轴承转动连接，另一端穿过支撑板设置在基台的上方，所述第二锥齿轮设置在转轴上，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合，所述转轴的下端设有第三锥齿轮，所述转轴上设有安装架，所述转轴通过轴承与安装架转动连接，所述安装架上设有连接轴，所述连接轴与安装架通过轴承转动连接，所述连接轴上设有与第三锥齿轮相啮合的第四锥齿轮，所述连接轴上设有活动架，所述基台上设有凹槽，所述凹槽内设有安装座和气缸，所述气缸的一端与安装座铰接，另一端通过气缸的活塞杆与工作台铰接，所述工作台上设有二维运动平台，所述二维运动运动平台设置在活动架的正下方，所述气缸、第一电机和第二电机均与PLC控制器电性连接。2.根据权利要求1所述的五自由度运动平台...

【专利技术属性】
技术研发人员：王福广，秦佳兴，
申请(专利权)人：上海健石智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31