一种空间螺旋运动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空间螺旋运动装置，包括基台和控制机箱，还包括直线位移模组，直线位移模组的一侧设置有第一电源控制线，通过控制机箱设定的程序实现装置的直线往复运动；置于直线位移模组上方的旋转机构，随直线位移模组直线往复运动，旋转机构上设置有第二电源控制线，通过控制机箱设定的程序实现装置的旋转运动；直线位移模组的运动方向与所述旋转机构的轴向平行，当旋转机构随直线位移模组直线往复运动时，旋转机构同时实现装置的旋转运动，二者同时运动实现空间螺旋运动。本发明专利技术能够实现固定参数和不同参数的螺旋运动，柔性化程度高，驱动结构简单，采集数据精确，满足不同行业中，对不同运动参数的螺旋运动装置的需求。

A space spiral motion device

The invention discloses a spiral motion device includes a base station and control cabinet, including linear displacement module, a first power supply line is arranged on one side of the linear displacement control module, through the linear reciprocating motion control cabinet set program device; the displacement module is arranged in a straight line at the top of the rotating mechanism with straight line displacement module reciprocating rotary mechanism is arranged on the second power line of control by rotary motion control program set chassis device; axial direction linear displacement module with the rotating mechanism of the parallel, when the rotation mechanism with linear displacement module straight reciprocating motion and rotary motion and rotation mechanism of the device, two at the same time. The realization of motion space spiral motion. The invention can realize spiral motion of fixed parameters and different parameters, and has high flexibility, simple driving structure, accurate data collection, and meets the needs of spiral motion devices with different motion parameters in different industries.

【技术实现步骤摘要】
一种空间螺旋运动装置
本专利技术涉及螺旋运动装置
，具体涉及一种空间螺旋运动装置。
技术介绍
在机械制造及检测领域中，经常需要用到同时进行旋转运动与直线运动复合的运动装置，比如加工螺纹，螺纹参数检测以及其他的一些工作中，均使用到旋转运动与直线运动复合的运动装置，目前，实现复合运动的机构装置，都是靠机械传动的方式实现的，从电机到执行机构中间大都采用中间传动件(如皮带，齿轮，丝杠等)，各传动件之间在装配时会带来一定的传动误差，不但存在结构复杂，成本较高，故障率较高的缺陷，同时，这种复合运动装置，运动参数一般是固定不变的，只能够实现一种或少数几种的运动参数的运动，其柔性化程度较低，一旦运动参数改变，则必须重新设计制造新的传动件，所以，不但使用麻烦，同时也影响到生产及检测的周期。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术中螺旋运动装置运动参数固定不变、柔性化程度低，驱动结构复杂的问题，提供一种空间螺旋运动装置，通过该装置能实现任意旋转运动与直线运动相复合，通过设定不同的程序精确控制直线运动和旋转运动的速度比，实现不同运动参数的螺旋运动，柔性化程度高，同时采用电机直接驱动技术，避免了传动误差，可实现不同速度的一维直线运动或者旋转运动，也可同时实现不同速度的直线运动和旋转运动的复合，即空间螺旋运动。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案为：一种空间螺旋运动装置，包括基台和设置于基台一侧的控制机箱，还包括固定安装在基台上的直线位移模组，所述直线位移模组的一侧设置有与控制机箱对应接口连接的第一电源控制线，直线位移模组通过控制机箱设定的程序实现装置的直线往复运动；置于直线位移模组上方的旋转机构，所述旋转机构随直线位移模组直线往复运动，旋转机构上设置有与控制机箱对应接口连接的第二电源控制线，所述旋转机构通过控制机箱设定的程序实现装置的旋转运动；所述直线位移模组的运动方向与所述旋转机构的轴向平行，当旋转机构随直线位移模组直线往复运动时，所述旋转机构通过控制机箱驱动实现装置的旋转运动，二者同时运动实现空间螺旋运动。优选的，所述直线位移模组包括设置于侧边的滑轨和滑块，直线位移模组内还设置有直线电机，所述滑块置于滑轨上并通过直线电机驱动沿滑轨做往复直线运动。通过滑块在滑轨上的运动实现装置的直线往复运动。优选的，所述旋转机构包括沿直线位移模组运动方向依次设置的旋转电机安装座、固定安装在旋转电机安装座上的直接驱动旋转电机、安装在直接驱动旋转电机上的法兰盘和安装在法兰盘上的三爪卡盘，所述旋转机构通过旋转电机安装座与所述直线位移模组的滑块固定连接，通过滑块实现旋转机构的直线运动。通过直接驱动旋转电机实现装置的旋转运动，又将旋转机构安装在直线位移模组的滑块上，二者同时运动即可实现空间螺旋运动。优选的，所述控制机箱内设置有旋转电机驱动器、直线电机驱动器和测量控制器，用于操控直接驱动旋转电机和直线位移模组的旋转和直线运动，完成空间螺旋运动。通过在控制机箱内设定不同的程序，能精确控制直线位移模组或直接驱动旋转电机的速度，可实现一维的直线运动或旋转运动，也可精确控制直线位移模组和直接驱动旋转电机的速度比，实现固定参数或不同参数的螺旋运动。优选的，所述直接驱动旋转电机内设置有旋转编码器，用于输出旋转脉冲和旋转角度。可随时采集旋转信息。优选的，所述法兰盘的锥面上还设置有圆光栅，所述圆光栅介于法兰盘和三爪卡盘之间。设置圆光栅能更精确的反应旋转机构的旋转脉冲和角度。优选的，所述旋转电机安装座上还固定连接有支撑板，支撑板上设置光栅读数头，用于读取圆光栅的旋转脉冲和旋转角度。优选的，所述直线位移模组的滑轨相对于直线运动方向对称设置。对称设置滑轨确保旋转机构在直线位移模组上平稳运动。优选的，所述直线位移模组的两端还设置有用于限制最高和最低行程的行程限位开关。限制直线运动的位移量，防止旋转机构沿直线位移模组直线运动时碰撞防尘外壳，损坏装置。优选的，所述基台上还固定安装有防尘外壳，防尘外壳的上部设置有缺口，所述旋转机构在该缺口内往复直线运动。由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：(1)运动参数变化，柔性化程度高，该装置的旋转运动与直线运动的运动参数通过控制机箱设定不同的程序进行控制，实现不同速度比的空间螺旋运动，可满足机械制造行业，检测行业以及其他行业中，对不同运动参数的螺旋运动装置的需求；(2)驱动结构简单，直线位移模组和直接驱动旋转电机均采用直接驱动技术，取消了从电机到工作台之间的机械传动环节，如皮带，齿轮，丝杆，变速箱等，把传动链缩短为零，在避免传动误差的同时，减小了噪声，提升了系统传动刚度和系统的响应性能；(3)采集数据精确，通过设置在法兰盘上的圆光栅，能更精确的反应旋转机构的旋转脉冲和旋转角度，满足了该装置在机械制造和检测领域中对高精度多自由度运动的需求。(4)本专利技术与其他多维运动平台相比，具有结构简单，精度高，制造加工成本低廉，易装配等优点。附图说明图1是本专利技术的装置结构示意图；图2是本专利技术的控制系统图；图3是本专利技术中直线位移模组的滑块与滑轨的安装示意图；图4是本专利技术中直线位移模组的滑块与旋转电机安装座的安装示意图；附图标记1、基台；2、防尘外壳；3、直线位移模组；4、工件；5、旋转电机安装座；6、旋转电机；7、光栅读数头；8、圆光栅；9、法兰盘；10、三爪卡盘；11、第二电源控制线；12、第一电源控制线；13、控制机箱；14、滑轨；15滑块；16、直线电机；17、直线轴承；具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细说明。如附图1所示，一种空间螺旋运动装置，包括基台1和设置于基台1一侧的控制机箱13，还包括固定安装在基台1上的直线位移模组3，直线位移模组3的一侧连接有与控制机箱13对应接口连接的第一电源控制线12，直线位移模组3通过控制机箱13设定的程序实现装置的直线往复运动；置于直线位移模组3上方的旋转机构，旋转机构随直线位移模组3直线往复运动，旋转机构上连接有与控制机箱13对应接口连接的第二电源控制线11，所述旋转机构通过控制机箱13设定的程序实现装置的旋转运动；所述直线位移模组3的运动方向与所述旋转机构的轴向平行，当旋转机构随直线位移模组3直线往复运动时，旋转机构通过控制机箱13驱动实现装置的旋转运动，二者同时运动实现空间螺旋运动。在本实施例中，直线位移模组3通过螺钉固定安装在基台1上，基台采用花岗岩材料制成。直线位移模组3包括滑轨14和滑块15，所述滑轨14相对于直线运动方向对称设置，保证旋转机构在直线位移模组3上平稳运动；在滑轨14与滑块15之间还设置有直线轴承17，用于承受滑块15上的重力，保证滑块15沿滑轨14形成直线运动。直线位移模组3内还设置有直线电机16，所述滑块15与直线电机16连接，滑块15置于滑轨14上并通过直线电机16驱动沿滑轨14做往复直线运动。在本实施例中，所述旋转机构包括沿直线位移模组3运动方向依次设置的旋转电机安装座5、固定安装在旋转电机安装座5侧壁上的直接驱动旋转电机6、安装在直接驱动旋转电机6上的法兰盘9和安装在法兰盘9上的三爪卡盘10，三爪卡盘10用于夹持工件4，将上述各件依次组装固定后，通过旋转电机安装座5与直线位移模组的滑块15用螺栓紧固连接，通过滑块15带动旋转机构做直线运动，即把旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间螺旋运动装置，包括基台和设置于基台一侧的控制机箱，其特征在于：还包括直线位移模组，所述直线位移模组固定安装在基台上，直线位移模组的一侧设置有与控制机箱对应接口连接的第一电源控制线，所述直线位移模组通过控制机箱设定的程序实现装置的直线往复运动；旋转机构，所述旋转机构置于直线位移模组的上方，并随直线位移模组直线往复运动，所述旋转机构上设置有与控制机箱对应接口连接的第二电源控制线，所述旋转机构通过控制机箱设定的程序实现装置的旋转运动；所述直线位移模组的运动方向与所述旋转机构的轴向平行，当旋转机构随直线位移模组直线往复运动时，所述旋转机构通过控制机箱驱动实现装置的旋转运动，二者同时运动实现空间螺旋运动。

【技术特征摘要】
1.一种空间螺旋运动装置，包括基台和设置于基台一侧的控制机箱，其特征在于：还包括直线位移模组，所述直线位移模组固定安装在基台上，直线位移模组的一侧设置有与控制机箱对应接口连接的第一电源控制线，所述直线位移模组通过控制机箱设定的程序实现装置的直线往复运动；旋转机构，所述旋转机构置于直线位移模组的上方，并随直线位移模组直线往复运动，所述旋转机构上设置有与控制机箱对应接口连接的第二电源控制线，所述旋转机构通过控制机箱设定的程序实现装置的旋转运动；所述直线位移模组的运动方向与所述旋转机构的轴向平行，当旋转机构随直线位移模组直线往复运动时，所述旋转机构通过控制机箱驱动实现装置的旋转运动，二者同时运动实现空间螺旋运动。2.根据权利要求1所述的一种空间螺旋运动装置，其特征在于：所述直线位移模组包括设置于侧边的滑轨和滑块，直线位移模组内还设置有直线电机，所述滑块置于滑轨上并通过直线电机驱动沿滑轨做往复直线运动。3.根据权利要求1所述的一种空间螺旋运动装置，其特征在于：所述旋转机构包括沿直线位移模组运动方向依次设置的旋转电机安装座、固定安装在旋转电机安装座上的直接驱动旋转电机、安装在直接驱动旋转电机上的法兰盘和安装在法兰盘上的三爪卡盘，所述旋转机构通过旋转电机安装座与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，罗钧，刘学明，付丽，柳政，陈建端，黄守国，马宁，李胜，
申请(专利权)人：重庆建设工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50