專利名稱:直線運動平臺的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種運動平臺,尤其涉及一種在測量裝置中使用的直線運動平臺。
背景技術:
在機械加工和測量等領域,現(xiàn)有的測量裝置的直線運動平臺主要依靠絲桿和滾珠導軌來傳遞運動,絲桿用來傳遞動力,滾珠導軌用來導向。絲桿是利用滾珠的循環(huán)運動傳遞動力,由于絲桿本身的制造精度問題,導致絲桿在運動過程中會不斷有震動現(xiàn)象發(fā)生;同時,滾珠導軌也是利用滾珠的循環(huán)運動來導向運動,不可避免地存在震動,這樣使得直線運動平臺的運動精度相對較低,不能滿足機械加工和測量等技術領域對直線運動平臺的控制精度有著更高的要求。
發(fā)明內容
鑒于上述情況,有必要提供一種運動精度較高的直線運動平臺。一種直線運動平臺,其包括固定座、傳動裝置、移動滑臺及導向導軌,該導向導軌包括導柱及導套,該導套套設于該導柱上,該傳動裝置包括絲桿,該傳動裝置及該導向導軌的導柱固定在該固定座上,該移動滑臺固定在該導套上,該導柱與該絲桿相互平行,該直線運動平臺還包括傳動導軌,該傳動導軌包括導柱及導套,該傳動導軌的導套套設于該傳動導軌的導柱上,該傳動導軌的導套與該傳動裝置的絲桿相固定,該傳動導軌的導柱與該絲桿相垂直,該傳動導軌的導柱與該移動滑臺相固定,該導向導軌及該傳動導軌為空氣導軌。所述直線運動平臺,其傳動導軌及導向導軌為空氣導軌,相較于滾珠導軌具有減震作用。由于傳動導軌的導柱與絲桿的運動方向相垂直,傳動導軌在平行于絲桿運動的方向對直線運動平臺有減震作用,同時,導向導軌的導柱與絲桿的運動方向相平行,導向導軌在垂直于絲桿運動的方向對直線運動平臺有減震作用,顯著提高了直線運動平臺的運動精度。
圖I所示為本發(fā)明實施方式的直線運動平臺的立體示意圖。圖2是圖I所示直線運動平臺的另一視角下的立體示意圖。圖3是圖I所示直線運動平臺的部分分解示意圖。圖4是圖I所示直線運動平臺的立體分解示意圖。主要元件符號說明直線運動平臺100固定座20傳動裝置30移動滑臺70光柵尺80
支架202固定板204底板205限位端2052測量端2054 標尺光柵2056第一側板206凹槽2064安裝孔2065固定孔2066第二側板207軸孔2072定位槽2042、2062限位塊208電機302絲桿304聯(lián)軸器306軸承固定座 307絲母座308軸承尾座309導柱502、562導套δ04、564通孔5042進氣孔5044氣體轉接頭 5066導向導軌 52、54傳動導軌56傳動連接件 58鎖定孔582感應器702調節(jié)器704連接塊802固定塊804光柵讀數(shù)頭 80具體實施例方式下面將結合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明的直線運動平臺100作進一步的詳細介紹。請參閱圖I及圖2,直線運動平臺100包括固定座20、傳動裝置30、導向導軌52、54、傳動導軌56、移動滑臺70及光柵尺80。導向導軌52、54及傳動裝置30固定在固定座20上,移動滑臺70固定在導向導軌52、54上,光柵尺80與移動滑臺70相固定。請同時參閱圖3及圖4,固定座20包括支架202及固定在支架202上的固定板204。支架202大致呈U形,其包括底板205、第一側板206及第二側板207。底板205為方形平板,第一側板206及第二側板207分別位于底板205相對的兩端且相對平行設置,底板205的另外兩端分別為限位端2052及測量端2054。限位端2052設置有兩個限位塊208,兩個限位塊208分別靠近第一側板206及第二側板207。測量端2054設置有標尺光柵2056。第一側板206及第二側板207遠離底板205的一端的端面上分別凹設有兩個定位槽2062,本發(fā)明實施方式中,定位槽2062為V型。第一側板206上還開設有一個用于安裝傳動裝置30的方形的凹槽2064,凹槽2064底部設有安裝孔2065。第二側板207上與安裝孔2065相對應的位置處開設有軸孔2072。本發(fā)明實施方式中,固定板204有兩個,其中一個固定板204固定在第一側板206上,另一個固定板204固定在第二側板207上,每個固定板204上都開設兩個定位槽2042,對應地定位槽2042也為V型,每個定位槽2042對應一個定位槽2062形成一個用于固定導向導軌52、54的固定孔2066傳動裝置30包括電機302、絲桿304、聯(lián)軸器306、軸承固定座307、絲母座308及軸承尾座309。電機302經(jīng)由凹槽2064及安裝孔2065固定在第一側板206上。絲桿304的一端通過聯(lián)軸器306與電機302相連,軸承固定座307套設于聯(lián)軸器306上并與底板205相固定,絲母座308套設并固定于絲桿304上隨絲桿304同步移動。絲桿304的另一端穿過第二側板207上的軸孔2072與軸承尾座309相連。本發(fā)明實施方式中,導向導軌52、54、傳動導軌56為空氣導軌。導向導軌52、54包括導柱502及導套504,導套504大致呈立方體狀,其中心開設有通孔5042,導套504經(jīng)由通孔5042活動套設于導柱502上。導套504上開設有進氣孔5044,進氣孔5044與通孔5042相通,氣體轉接頭5066經(jīng)由進氣孔5044固定在導套504上。充氣以后,氣體充滿導柱502與導套504之間的空隙,形成氣膜用于吸收直線運動平臺100運動過程中的震動,從而提高直線運動平臺100的運動精度。傳動導軌56與導向導軌52、54結構類似,其同樣包括導柱562及導套564,其不同在于,傳動導軌56的導柱562較導向導軌52、54的導柱502短??梢岳斫?導向導軌52、54、傳動導軌56也可為靜壓導軌,或部分為空氣導軌、部分為靜壓導軌以吸收直線運動平臺100運動過程中的震動。導向導軌52、54的導柱502固定在固定座20的固定孔2066內,且導向導軌52、54的導柱502與絲桿304相互平行。傳動導軌56的導套564與絲母座308相固定,傳動導軌56的導柱562與絲桿304相垂直。傳動導軌56的導柱562上套設一個傳動連接件58,傳動連接件58的一端開設有鎖定孔582,傳動連接件58經(jīng)由鎖定孔582固定于傳動導軌56的導柱502上,傳動連接件58的另一端與移動滑臺70相固定。移動滑臺70為長方形平板,其兩端固定在導向導軌52、54的導套504上。移動滑臺70靠近限位塊208的一端固定有感應器702及調節(jié)器704。感應器702用于感應限位塊208的位置,以避免損壞電機302。調節(jié)器704用于調節(jié)導柱502的水平位置。移動滑臺70的另一端與光柵尺80固定。光柵尺80用于與標尺光柵2056相配合以提高直線運動平臺100的控制精度。光柵尺80包括連接塊802、固定塊804及光柵讀數(shù)頭806。連接塊802及光柵讀數(shù)頭806分別固定在固定塊804的兩端,連接塊802與移動滑臺70相固定,光柵讀數(shù)頭806用于讀取固定座20的測量端2054的標尺光柵2056的數(shù)值。所述直線運動平臺100,其導向導軌52、54的兩個導柱502相互平行固定在固定座20上,移動滑臺70分別與導向導軌52、54的導套504相固定,并經(jīng)由傳動連接件58將移動滑臺70與傳動導軌56的導柱502相固定,使得移動滑臺70、導向導軌52、54的導套504隨傳動導軌56的導柱502做同步移動;同時,傳動導軌56的導套504與傳動裝置30的絲母座308相固定,使得傳動導軌56的導套504與絲桿304同步移動。直線運動平臺100工作時,電機302帶動絲桿304沿直線移動,絲桿304帶動傳動導軌56 —起沿直線移動,絲桿304的傳動經(jīng)傳動導軌56減震后,傳動導軌56的導柱502帶動導向導軌52、54、移動滑臺70及光柵尺80移動。所述直線運動平臺100,其以絲桿304的傳動為動力,傳動導軌56、導向導軌52、54為空氣導軌。傳動導軌56的導柱562與絲桿304的運動方向相垂直,因此傳動導軌56在平行于絲桿304的運動方向上可以起到減震作用;同時,傳動導軌56的導柱562經(jīng)減震后帶動導向導軌52、54移動,導向導軌52、54的導柱502平行于絲桿304的運動方向,因此導向導軌52、54在垂直于絲桿304的運動方向上可以起到減震作用。在傳動導軌56及導向導軌52、54的減震作用下,直線運動平臺100平行和垂直絲桿運動方向的兩個方向上的運動精度都得到提高,從而顯著提高了直線運動平臺100的運動精度。 另外,本領域技術人員還可在本發(fā)明精神內做其它變化,當然,這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍內。
權利要求
1.一種直線運動平臺,其包括固定座、傳動裝置、移動滑臺及導向導軌,該導向導軌包括導柱及導套,該導套套設于該導柱上,該傳動裝置包括絲桿,該傳動裝置及該導向導軌的導柱固定在該固定座上,該移動滑臺固定在該導套上,該導柱與該絲桿相互平行,其特征在于該直線運動平臺還包括傳動導軌,該傳動導軌包括導柱及導套,該傳動導軌的導套套設于該傳動導軌的導柱上,該傳動導軌的導套與該傳動裝置的絲桿相固定,該傳動導軌的導柱與該絲桿相垂直,該傳動導軌的導柱與該移動滑臺相固定,該導向導軌及該傳動導軌為空氣導軌。
2.如權利要求I所述的直線運動平臺,其特征在于該導向導軌及該傳動導軌均包括用于調節(jié)導柱水平的調節(jié)器。
3.如權利要求I所述的直線運動平臺,其特征在于該固定座包括一支架及兩個固定板,該支架包括底板、第一側板及第ニ側板,該第一側板及該第二側板分別位于該底板的兩端,該底板的另外兩端分別設置有限位塊及標尺光柵,該兩個固定板分別對應固定在該第ー側板及該第二側板上。
4.如權利要求3所述的直線運動平臺,其特征在于該第一側板及該第二側板的端面上分別開設有兩個定位槽,每個固定板上對應開設有兩個定位槽,每ー個第一側板及第ニ側板上的定位槽對應固定板上的ー個定位槽形成一個用于固定該導向導軌的導柱的固定孔。
5.如權利要求3所述的直線運動平臺,其特征在于該移動滑臺上固定有光柵尺,該光柵尺包括與該標尺光柵對應的光柵讀數(shù)頭。
6.如權利要求3所述的直線運動平臺,其特征在于該移動滑臺上還固定有用于感應該限位塊的感應器。
7.如權利要求3所述的直線運動平臺,其特征在于該傳動裝置還包括電機、聯(lián)軸器、軸承固定座及絲母座,該第一側板上開設有凹槽及安裝孔,該電機經(jīng)由該凹槽及該安裝孔固定在該第一側板上。
8.如權利要求7所述的直線運動平臺,其特征在于該第二側板上與該安裝孔相對應的位置處開設有用以穿設該絲桿的軸孔。
9.如權利要求8所述的直線運動平臺,其特征在于該絲桿的一端通過該聯(lián)軸器與該電機相連,該軸承固定座套設于該聯(lián)軸器上并與該底板相固定,該絲母座套設并固定于該絲桿上。
10.如權利要求9所述的直線運動平臺,其特征在于該傳動導軌的導套與該絲母座相固定,該傳動導軌的導柱的一端固定套設有一傳動連接件,該傳動連接件的另一端與該移動滑臺相固定。
全文摘要
一種直線運動平臺,其包括固定座、傳動裝置、移動滑臺及導向導軌,導向導軌包括導柱及導套,導套套設于導柱上,傳動裝置包括絲桿,傳動裝置及該導向導軌的導柱固定在固定座上,移動滑臺固定在導套上,導柱與絲桿相互平行,直線運動平臺還包括傳動導軌,傳動導軌包括導柱及導套,傳動導軌的導套套設于傳動導軌的導柱上,傳動導軌的導套與傳動裝置的絲桿相固定,傳動導軌的導柱與絲桿相垂直,傳動導軌的導柱與移動滑臺相固定,導向導軌及傳動導軌為空氣導軌。所述直線運動平臺,傳動導軌在平行于絲桿運動的方向對直線運動平臺有減震作用,導向導軌在垂直于絲桿運動的方向對直線運動平臺有減震作用,顯著提高了直線運動平臺的運動精度。
文檔編號B23Q1/01GK102649232SQ201110047648
公開日2012年8月29日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權日2011年2月28日
發(fā)明者彭雪飛 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司