一种微型多轴运动平台及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种微型多轴运动平台及其使用方法，涉及位移平台技术领域，其技术方案要点是：包括Y轴底座、Y轴定子组件动子组组件、X轴外壳、X轴定子组件和X轴动子组件，其中，Y轴定子组件设置为若干个，若干个Y轴定子组件沿Y轴方向阵列设置，Y轴动子组件与Y轴定子组件在数量和位置上呈一对一设置，每个Y轴动子组件上均设置有X轴外壳，每个X轴外壳上均设置有所述X轴定子组件和Y轴动子组件。本发明专利技术实现了XY平面的多轴独立运动，具有结构简单紧凑，集成度及运动精度高的优点。度及运动精度高的优点。度及运动精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种微型多轴运动平台及其使用方法


[0001]本专利技术涉及位移平台
，更具体地说，它涉及一种微型多轴运动平台及其使用方法。

技术介绍

[0002]伴随工业4.0的到来，许多行业对位移运动平台性能要求越来越高。传统运动方式通常为电机+丝杠、电机+皮带、气缸+直线轴承的方式，但上述设计存在以下不足：一是传统运动方式无法做到微型化，电机和气缸需要额外传动机构，占用空间大；二是多个轴同时设计时无法集成化，多个轴运动需要叠加设计，设计难度大；三是精度低，传动机构存在机械间隙，运动精度不高。
[0003]因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种微型多轴运动平台及其使用方法，实现了XY平面的多轴独立运动，具有结构简单紧凑，集成度及运动精度高的优点。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种微型多轴运动平台，包括：
[0006]Y轴底座，具有沿Y轴方向延伸设置的安装槽；
[0007]Y轴定子组件，包括设置在安装槽内顶壁上的Y轴上定子和设置在安装槽内底壁上的Y轴下定子，所述Y轴上定子和Y轴下定子上下对称设置；
[0008]Y轴动子组件，沿Y轴方向滑动设置在Y轴上定子和Y轴下定子之间，所述Y轴动子组件至少部分延伸至Y轴底座的上方；
[0009]X轴外壳，沿X轴方向设置在所述Y轴动子组件上；
[0010]X轴定子组件，包括位于X轴外壳内设置在X轴外壳前侧的X轴前定子和设置在X轴外壳后侧的X轴后定子，所述X轴前定子和X轴后定子前后对称设置；以及，
[0011]X轴动子组件，沿X轴方向滑动设置在X轴前定子和X轴后定子之间，所述X轴动子组件至少部分延伸出X轴外壳的外侧；
[0012]其中，所述Y轴定子组件设置为若干个，若干个所述Y轴定子组件沿Y轴方向阵列设置，所述Y轴动子组件与Y轴定子组件在数量和位置上呈一对一设置，也就是说每个Y轴定子组件的相应位置均设置有一个Y轴动子组件。每个所述Y轴动子组件上均设置有所述X轴外壳，每个所述X轴外壳上均设置有所述X轴定子组件和Y轴动子组件。
[0013]在其中一个实施例中，所述Y轴底座包括Y轴上底板、Y轴下底板以及固定连接在Y轴上底板和Y轴下底板之间的Y轴磁轭垫块，所述Y轴磁轭垫块至少设置为两个，每相邻的两个Y轴磁轭垫块与Y轴上底板和Y轴下底板之间合围形成所述安装槽，所述Y轴上定子固定在位于安装槽内的Y轴上底板上，所述Y轴下定子固定在位于安装槽内的Y轴下底板上。
[0014]在其中一个实施例中，所述Y轴上定子包括相邻设置的第一上磁体和第二上磁体，
所述Y轴下定子包括相邻设置的第一下磁体和第二下磁体，所述第一上磁体和第二上磁体的磁极相反，所述第一上磁体和第一下磁体的磁极相同，所述第二上磁体和第二下磁体的磁极相同，每相邻的两个Y轴定子组件之间具有用于防止Y轴动子组件运动至与其相邻的Y轴定子组件内的阻断间距。
[0015]在其中一个实施例中，所述Y轴动子组件包括设置在Y轴上定子和Y轴下定子之间的Y轴动子本体、分别固定连接在Y轴动子本体两端的Y轴转接板以及固定连接于两个Y轴转接板之间的Y轴滑板，所述Y轴滑板位于Y轴上底板的上方且与Y轴上底板平行，所述Y轴上底板上固定连接有Y轴滑轨，所述Y轴滑板上固定连接有Y轴滑块，所述Y轴滑块与Y轴滑轨滑动连接，所述Y轴下底板的一侧固定连接有Y轴支架，所述Y轴支架上固定连接有Y轴读数头，所述Y轴转接板上沿Y轴方向固定连接有Y轴光栅尺，所述Y轴光栅尺用于与Y轴读数头配合，以检测Y轴动子组件的位移。
[0016]在其中一个实施例中，所述Y轴下底板上沿Y轴方向上设置有用于对各Y轴动子组件供电的Y轴PCB板，各所述Y轴动子组件分别与Y轴PCB板电性连接。
[0017]在其中一个实施例中，所述X轴外壳包括框形壳体、固定在框形壳体前侧的前盖板以及固定在框形壳体后侧的后盖板，所述X轴前定子固定在前盖板上，所述X轴后定子固定在后盖板上，所述X轴前定子包括相邻设置的第一前磁体和第二前磁体，所述X轴后定子包括相邻设置的第一后磁体和第二后磁体，所述第一前磁体和第二前磁体的磁极相反，所述第一前磁体和第一后磁体的磁极相同，所述第二前磁体和第二后磁体的磁极相同。
[0018]在其中一个实施例中，所述X轴动子组件包括设置在X轴前定子和X轴后定子之间的X轴转接板以及固定在X轴转接板上的X轴动子本体，所述前盖板上设置有开槽，所述开槽的长度方向与X轴方向同向，所述X轴转接板朝向开槽方向延伸形成有连接部，所述连接部上固定连接有X轴滑板，所述X轴滑板远离连接部的一侧通过X轴滑轨副与外壳的外顶部滑动连接，所述X轴转接板上固定有用于对X轴动子组件供电的X轴PCB板，所述X轴动子本体与X轴PCB板电性连接，所述X轴转接板上沿X轴方向固定有X轴光栅尺，所述X轴壳体的内侧壁上于X轴光栅尺的相对位置设置有X轴读数头，所述X轴读数头用于与X轴光栅尺配合，以检测X轴动子组件的位移，所述X轴外壳上还设置有X轴BD头，所述X轴PCB板和X轴动子本体分别与X轴BD头电性连接。
[0019]在其中一个实施例中，所述X轴外壳上位于X轴滑轨副的两端分别设置有X轴限位胶垫。
[0020]一种微型多轴运动平台的使用方法，包括任一所述的微型多轴运动平台，还包括如下步骤：
[0021]S1、将Y轴底座安装至目标工位；
[0022]S2、将多个目标运动部件分别与多个X轴动子组件连接；
[0023]其中，每个Y轴动子组件可单独驱动每个X轴动子组件沿Y轴方向运动，每个所述X轴动子组件可单独驱动每个目标运动部件沿X轴方向运动。
[0024]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过在Y轴底座上设置多个独立的Y轴定子组件，并为每个Y轴定子组件分别配备Y轴动子组件，从而在Y轴底座上集成了多个可单独运动的Y轴，同时在每个Y轴动子组件上设置X轴外壳、在每个X轴外壳内设置X轴定子组件及与X轴定子组件适配的X轴动子组件，从而实现了XY平面的多轴独立运动，具有结构简
单紧凑，集成度及运动精度高的优点。
附图说明
[0025]图1为本申请的实施例的微型多轴运动平台的结构示意图；
[0026]图2为本申请的实施例的微型多轴运动平台中Y轴底座、Y轴定子组件和Y轴动子组件的结构示意图；
[0027]图3为本申请的实施例的微型多轴运动平台中X轴外壳、X轴定子组件和X轴动子组件的结构示意图。
[0028]图中：1、Y轴底座；2、X轴外壳；3、Y轴上底板；4、Y轴下底板；5、Y轴磁轭垫块；6、第一上磁体；7、第二上磁体；8、第一下磁体；9、第二下磁体；10、Y轴动子本体；11、Y轴转接板；12、Y轴滑板；13、Y轴滑轨；14、Y轴滑块；15、Y轴支架；16、Y轴读数头；17、Y轴光栅尺；18、Y轴PCB板；19、框形壳体；20、前盖板；21、后盖板；22、第一前磁体；23、第二前磁体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型多轴运动平台，其特征在于，包括：Y轴底座(1)，具有沿Y轴方向延伸设置的安装槽；Y轴定子组件，包括设置在安装槽内顶壁上的Y轴上定子和设置在安装槽内底壁上的Y轴下定子，所述Y轴上定子和Y轴下定子上下对称设置；Y轴动子组件，沿Y轴方向滑动设置在Y轴上定子和Y轴下定子之间，所述Y轴动子组件至少部分延伸至Y轴底座(1)的上方；X轴外壳(2)，沿X轴方向设置在所述Y轴动子组件上；X轴定子组件，包括位于X轴外壳(2)内设置在X轴外壳(2)前侧的X轴前定子和设置在X轴外壳(2)后侧的X轴后定子，所述X轴前定子和X轴后定子前后对称设置；以及，X轴动子组件，沿X轴方向滑动设置在X轴前定子和X轴后定子之间，所述X轴动子组件至少部分延伸出X轴外壳(2)的外侧；其中，所述Y轴定子组件设置为若干个，若干个所述Y轴定子组件沿Y轴方向阵列设置，所述Y轴动子组件与Y轴定子组件在数量和位置上呈一对一设置，每个所述Y轴动子组件上均设置有所述X轴外壳(2)，每个所述X轴外壳(2)上均设置有所述X轴定子组件和Y轴动子组件。2.根据权利要求1所述的微型多轴运动平台，其特征在于：所述Y轴底座(1)包括Y轴上底板(3)、Y轴下底板(4)以及固定连接在Y轴上底板(3)和Y轴下底板(4)之间的Y轴磁轭垫块(5)，所述Y轴磁轭垫块(5)至少设置为两个，每相邻的两个Y轴磁轭垫块(5)与Y轴上底板(3)和Y轴下底板(4)之间合围形成所述安装槽，所述Y轴上定子固定在位于安装槽内的Y轴上底板(3)上，所述Y轴下定子固定在位于安装槽内的Y轴下底板(4)上。3.根据权利要求2所述的微型多轴运动平台，其特征在于：所述Y轴上定子包括相邻设置的第一上磁体(6)和第二上磁体(7)，所述Y轴下定子包括相邻设置的第一下磁体(8)和第二下磁体(9)，所述第一上磁体(6)和第二上磁体(7)的磁极相反，所述第一上磁体(6)和第一下磁体(8)的磁极相同，所述第二上磁体(7)和第二下磁体(9)的磁极相同，每相邻的两个Y轴定子组件之间具有用于防止Y轴动子组件运动至与其相邻的Y轴定子组件内的阻断间距。4.根据权利要求2所述的微型多轴运动平台，其特征在于：所述Y轴动子组件包括设置在Y轴上定子和Y轴下定子之间的Y轴动子本体(10)、分别固定连接在Y轴动子本体(10)两端的Y轴转接板(11)以及固定连接于两个Y轴转接板(11)之间的Y轴滑板(12)，所述Y轴滑板(12)位于Y轴上底板(3)的上方且与Y轴上底板(3)平行，所述Y轴上底板(3)上固定连接有Y轴滑轨(13)，所述Y轴滑板(12)上固定连接有Y轴滑块(14)，所述Y轴滑块(14)与Y轴滑轨(13)滑动连接，所述Y轴下底板(4)的一侧固定连接有Y轴支架(15)，所述Y轴支架(15)上固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅爱峰，马雷，
申请(专利权)人：昆山纳博旺精工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：