一种单电机驱动精密对位平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单电机驱动精密对位平台，该设备包括：定平台、伺服电机，联轴器、转动杆件，直线导轨，交叉滚柱轴环，旋转盘、动平台。所述精密对位平台由定平台、动平台、旋转盘和三条旋转支链组成。所述旋转支链底端与定平台以转动副相连，所述旋转支链与动平台通过交叉滚柱轴环组成转动副相连，所述直线导轨与下支链通过螺栓固连，与上支链通过螺纹孔相连，所述电机由电机固定架和定平台通过螺栓固连，所述旋转盘与电机轴通过联轴器固连，所述旋转盘上开有条形槽口。该实用新型专利技术的优点是结构简单，操作方便，能够有效的增加并联平台的工作空间以及能够实现更高效更精密的对位效果。

A precision positioning platform driven by single motor

The utility model discloses a single motor driven precise alignment platform, which comprises a fixed platform, a servo motor, a coupling, a rotating rod, a linear guide rail, a cross roller shaft ring, a rotating disk and a moving platform. The precise counterpart platform is composed of a fixed platform, a moving platform, a rotating disk and three rotating branch chains. The bottom end of the rotating branch chain is connected with a fixed platform by a rotating pair, the rotating branch chain and the moving platform are connected by a rotating pair formed by a cross roller shaft ring, the linear guide rail and the lower branch chain are fixed by bolts, and the upper branch chain is connected by a threaded hole, and the motor is fixed by a motor frame and a fixed platform through bolts, and the rotation is described. The disc and the motor shaft are fixedly connected through a coupling, and the rotary disc is provided with a strip notch. The utility model has the advantages of simple structure, convenient operation, effectively increasing the workspace of the parallel platform and achieving more efficient and precise alignment effect.

【技术实现步骤摘要】
一种单电机驱动精密对位平台
本专涉及制造设备
，具体利涉及一种单电机驱动精密对位平台。
技术介绍
目前国内外见到的一些有关高精密对位平台的设备等，对位系统大多采用并联机构，并联机构的上、下平台以相互独立的并行构件支撑，因此具有结构相对稳定、刚度大的特点；由于机架与末端执行器间具有环状闭链约束，使得并联机构具有更大的承载能力；因不存在各关节的误差的累积和放大效应，故并联机构误差小、精度高；并联机构的驱动部分易安装于机架上减轻了运动负荷，具有较好的动力性能；并联结构具有操作速度高、结构紧凑、刚度高、承载能力大、动力学性能好的优点，但是目前存在的精密对位平台大多采用多电机驱动运动支链，并且并联机构工作空间小，各支链容易发生干涉也是目前精密对位平台普遍存在的问题。
技术实现思路
为了克服现有的精密对位平台使用多电机驱动从而造成工作空间降低、并且各支链存在干涉的问题，本专利提供一种单电机驱动精密对位平台，利用宏观与微观相结合的驱动控制技术，能够很好的实现精密定位、大行程驱动位移。本专利提供的并联机构构型，可以很好的实现宏观和微观相结合的精密定位系统的要求。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种单电机驱动精密对位平台，包括定平台和动平台，以及二个以上的转动支链；所述转动支链包括安装在定平台上的下旋转支链、及安装在动平台上的上旋转支链；定平台与下旋转支链可相对转动；动平台与上旋转支链可相对转动；下旋转支链与上旋转支链相连接，且下旋转支链与上旋转支链可相对滑动；一个以上的转动盘；所述转动盘与驱动系统相连接，用于使转动盘在驱动系统的驱动下随驱动系统转动；转动盘上设有一个以上的条形槽口，上旋转支链通过条形槽口与转动盘相连接，且该条形槽口的形状不平行于转动盘的任一周向圆弧，用于使上旋转支链随转动盘的转动按照预定轨迹滑动；所述条形槽口的总的数量不少于所述转动支链的数量，用于使每一个上旋转支链均安装在对应的条形槽口内。进一步地，所述下旋转支链通过直线导轨与上旋转支链连接，用于使上旋转支链沿直线导轨滑动。进一步地，所述上旋转支链通过交叉滚柱轴环与动平台相连接。进一步地，所述上旋转支链上设有销轴，上旋转支链通过销轴安装在条形槽口内，所述销轴的顶部通过交叉滚柱轴环动平台相连接。进一步地，包括三个转动支链、及一个转动盘；所述转动盘中部与驱动系统相连接；转动盘上设有三个条形槽口。进一步地，所述转动盘包括转盘、设置在转盘中部的阶梯轴、及二个以上的设置在转盘上的条形槽口，所述条形槽口相互间的位置及形状具有以阶梯轴的位置为圆心的圆周阵列的排布特征。进一步地，所述条形槽口的形状不与转盘的任一直径相重合，用于减小挤压力的分力、防止条形槽口与上旋转支链相互卡死。进一步地，所述驱动系统包括电机及联轴器，电机通过联轴器与阶梯轴相连接。本技术的有益效果为：由带有槽口的转动盘带动上旋转支链通过设计的槽口做相应的旋转运动，转动盘上均布着三个条形槽口，圆盘的转动带动上支链销轴在条形槽口中滑动，进而使其来回摆动，为了防止条形槽口和上支链销轴运动过程中出现“死点”，同时减小挤压力的分力，并非将条形槽口设计成平行于转动盘的直径，而是将其设计成带有一定的角度。上支链销轴的转动带动直线导轨滑块在直线轴上的滑动，这样设计的好处是可以精准的改变上支链销轴的转动半径。上支链销轴通过交叉滚柱轴环与动平台连接，可以使上平台精准转动，同时直线导轨和交叉滚柱轴环的使用，使得精密对位平台的结构大为简化，工作空间大为增加，也能更好的实现平台的高精度高刚度要求。所述转动盘通过联轴器由伺服电机驱动，伺服电机可对速度，位置精度进行非常精准的控制，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，转动盘通过伺服电机驱动，可以非常精准的控制转盘的转动角度。附图说明图1是本专利的整体结构示意图。图2是本专利的转动支链示意图；图3是本专利的转动盘示意图；图4是本专利的驱动系统示意图。图中：1、定平台；2、转动支链；2-1、下旋转支链；2-2、直线导轨；2-3、上旋转支链；2-4、销轴；2-5、交叉滚柱轴环；3、转动盘；3-1、阶梯轴；3-2、条形槽口；3-3、转盘；4、驱动系统；4-1、电机；4-2、联轴器；5、动平台。具体实施方式下面结合附图和实例对本专利做进一步的说明，但是本技术不局限于以下实施例：本专利涉及一种单电机驱动精密对位平台，包括定平台、下旋转支链、电机、联轴器、转动盘、直线导轨组件、上旋转支链、交叉滚柱轴环、动平台组成。所述精密对位系统由定平台、转动系统和动平台组成，所述定平台和下旋转支链相连，所述直线导轨和下旋转支链相连，所述导轨与上旋转支链相连，所述动平台与上旋转支链通过交叉滚柱轴环相连，所述上旋转支链与转动盘的条形槽口间隙配合，可以驱动上旋转支链移动，所述转动盘与伺服电机通过联轴器相连，所述伺服电机通过电机保持架相连。进一步地，一种单电机驱动精密对位平台，包括定平台、转动支链、转动盘、动力系统、动平台。所述动平台与定平台通过上下旋转支链相连，所述精密定位是由与定平台、动平台相连的转动支链通过转动盘旋转使动平台发生旋转，进而达到精密对位目的。所述转动盘旋转由动力系统驱动以及转动支链组成，所述动力系统由电机和联轴器组成，所述转动构件由转动杆件、直线导轨和转动盘组成，所述下旋转支链与定平台以旋转副链接，所述上旋转支链通过交叉滚柱轴环与动平台构成转动副链接，所述转动盘与转动杆件通过转动盘上精密设计条形槽口相连。具体地，一种单电机驱动精密对位平台，包括定平台和动平台，定平台中部安装驱动系统，以驱动系统的驱动轴为轴心在定平台上的同一圆周上等距设有三个下旋转支链安装孔，每个下旋转支链安装孔内分别安装下旋转支链；下旋转支链另一端与直线导轨相连接，直线导轨的轨道上安装上旋转支链；上旋转支链与销轴相连接，销轴通过交叉滚柱轴环安装在动平台的上旋转支链安装孔内，所述上旋转支链安装孔在动平台上按等边三角形的三个顶点进行排布；所述驱动系统包括电机及联轴器；电机通过联轴器与转动盘上的阶梯轴相连接；所述转动盘上设有以阶梯轴为旋转轴、形状及距离按照圆周阵列特征分布的三个条形槽口；销轴安装在所述条形槽口内，用于使销轴受到条形槽口的限制、并随转动盘一起转动。进一步地，所述伺服电机与旋转台通过联轴器相连；进一步地，所述直线导轨与下旋转支链通过螺栓固连，与上旋转支链通过螺纹孔相连；进一步地，所述上旋转支链与动平台通过交叉滚柱轴环相连；进一步地，上下旋转支链与定平台和动平台分别安装在指定位置；进一步地，转动盘与上支链通过盘上条形槽口相连，上旋转支链跟随转动盘旋转而移动。本技术的工作原理为：平台启动后，伺服电机通过联轴器带动转动盘转动，转动盘带动上旋转支链销轴移动，上旋转支链转动，同时带动直线导轨滑台移动，进而改变导轨位移的同时改变上旋转支链的旋转半径，上旋转支链半径的改变使得交叉滚柱轴环发生一定角度的转动，三个交叉滚柱轴环角度变化使得动平台发生特定的转动，促使动平台按照设计的轨迹旋转，最终达到精密对位的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单电机驱动精密对位平台，包括定平台（1）和动平台（5），其特征在于：定平台（1）中部安装驱动系统（4），以驱动系统（4）的驱动轴为轴心、在定平台（1）上的同一圆周上等距设有三个下旋转支链安装孔，每个下旋转支链安装孔内分别安装下旋转支链（2‑1）；下旋转支链（2‑1）另一端与直线导轨（2‑2）相连接，直线导轨（2‑2）的轨道上安装上旋转支链（2‑3）；上旋转支链（2‑3）与销轴（2‑4）相连接，销轴（2‑4）通过交叉滚柱轴环（2‑5）安装在动平台（5）的上旋转支链安装孔内，所述上旋转支链安装孔在动平台（5）上按等边三角形的三个顶点排布；所述驱动系统（4）包括电机（4‑1）及联轴器（4‑2）；电机（4‑1）通过联轴器（4‑2）与转动盘（3）上的阶梯轴（3‑1）相连接；所述转动盘（3）上设有以阶梯轴（3‑1）为旋转轴、其形状及距离按照圆周阵列特征分布的三个条形槽口（3‑2）；销轴（2‑4）安装在所述条形槽口（3‑2）内，用于使销轴（2‑4）受到条形槽口（3‑2）的限制、并随转动盘（3）一起转动。

【技术特征摘要】
1.一种单电机驱动精密对位平台，包括定平台（1）和动平台（5），其特征在于：定平台（1）中部安装驱动系统（4），以驱动系统（4）的驱动轴为轴心、在定平台（1）上的同一圆周上等距设有三个下旋转支链安装孔，每个下旋转支链安装孔内分别安装下旋转支链（2-1）；下旋转支链（2-1）另一端与直线导轨（2-2）相连接，直线导轨（2-2）的轨道上安装上旋转支链（2-3）；上旋转支链（2-3）与销轴（2-4）相连接，销轴（2-4）通过交叉滚柱轴环（2-5）安装在动平台（5）的上旋转支链安装孔内，所述上旋转支链安装孔在动平台（5）上按等边三角形的三个顶点排布；所述驱动系统（4）包括电机（4-1）及联轴器（4-2）；电机（4-1）通过联轴器（4-2）与转动盘（3）上的阶梯轴（3-1）相连接；所述转动盘（3）上设有以阶梯轴（3-1）为旋转轴、其形状及距离按照圆周阵列特征分布的三个条形槽口（3-2）；销轴（2-4）安装在所述条形槽口（3-2）内，用于使销轴（2-4）受到条形槽口（3-2）的限制...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑甲红，刘杰林，毛廷廷，宋龙刚，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61