CN106363611A - 二维宏动工作台 - Google Patents

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CN106363611A CN201611153133.8A CN201611153133A CN106363611A CN 106363611 A CN106363611 A CN 106363611A CN 201611153133 A CN201611153133 A CN 201611153133A CN 106363611 A CN106363611 A CN 106363611A
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于月民
赵继涛
乔牧
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0096—Programme-controlled manipulators co-operating with a working support, e.g. work-table

Abstract

二维宏动工作台，属于宏动工作台构造技术领域。本发明是为了解决现有宏动工作台驱动结构复杂且耐腐蚀性差的问题。它的转动台的底台座通过转轴与底座连接，底台座的外圆表面套配链条，链条的两端各连接一个转动驱动器；转动台的上表面上设置滑道，移动台通过滑道与转动台相配合连接，移动台滑动方向的两侧各连接一个移动驱动器；载物台通过安装螺钉安装固定在移动台上；所述底座、转动台、转轴、链条、移动台和载物台均采用耐腐蚀的聚合物材料制作。本发明作为一种可进行位置控制的工作台。

Description

二维宏动工作台
技术领域
本发明涉及二维宏动工作台，属于宏动工作台构造技术领域。
背景技术
宏动工作台是工程实践中广泛使用的一种机械装置，其组成零部件多数为金属材质。目前，大多数宏动工作台采用传统的驱动方式进行驱动，其驱动装置结构繁琐，控制过程较为复杂，且驱动初始阶段存在冲击。由于工程实践中的工况非常复杂，尤其是一些特种环境如处于强酸、强碱等具有高腐蚀性条件下使用的工作台，对其能够抵抗环境介质的腐蚀提出了极高的要求，而现有以金属材质为主的工作台已不能满足其使用要求。
发明内容
本发明目的是为了解决现有宏动工作台驱动结构复杂且耐腐蚀性差的问题，提供了一种二维宏动工作台。
本发明所述二维宏动工作台，它包括底座，它还包括转动台、链条、第一转动驱动器、第二转动驱动器、滑道、第一移动驱动器、第二移动驱动器、移动台和载物台，
转动台的底台座通过转轴与底座连接，底台座的外圆表面套配链条，链条的一端固定连接第一转动驱动器的一端，第一转动驱动器的另一端固定在底座上，链条的另一端固定连接第二转动驱动器的一端，第二转动驱动器的另一端固定在底座上，第一转动驱动器和第二转动驱动器在转轴两侧对称设置；
转动台的上表面上设置滑道，移动台通过滑道与转动台相配合连接，移动台滑动方向的一侧连接第一移动驱动器的一端，第一移动驱动器的另一端固定在转动台上，移动台滑动方向的另一侧连接第二移动驱动器的一端，第二移动驱动器的另一端固定在转动台上；
载物台通过安装螺钉安装固定在移动台上；
所述底座、转动台、转轴、链条、移动台和载物台均采用耐腐蚀的聚合物材料制作。
本发明的优点：本发明所述工作台能同时兼顾移动和转动的功能，达到简化结构、减轻重量、可在酸碱环境中使用的目的。
本发明在工作台底座上从下自上依次配置转动台、移动台和载物台，它通过两个移动驱动器和两个转动驱动器的分别配合最终实现载物台的移动和转动功能，使驱动结构大大简化，降低控制过程的复杂性，具有结构简单新颖，控制方便，耐腐蚀，质量轻的特点，拓展了工作台的适用范围。它同时利用聚合物具有极强的耐腐蚀性的特点，来制备工作台的组件，代替金属材质，使本发明可用于强酸、强碱等高腐蚀性环境。
本发明具有极为重要的实际工程意义。
附图说明
图1是本发明所述二维宏动工作台的整体结构示意图；
图2是移动台与转动台的装配结构示意图；
图3是转动台与底座的装配结构示意图；
图4是图3的A-A向剖视图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述二维宏动工作台，它包括底座1，它还包括转动台2、链条3、第一转动驱动器4-1、第二转动驱动器4-2、滑道5、第一移动驱动器6-1、第二移动驱动器6-2、移动台7和载物台8，
转动台2的底台座2-1通过转轴与底座1连接，底台座2-1的外圆表面套配链条3，链条3的一端固定连接第一转动驱动器4-1的一端，第一转动驱动器4-1的另一端固定在底座1上，链条3的另一端固定连接第二转动驱动器4-2的一端，第二转动驱动器4-2的另一端固定在底座1上，第一转动驱动器4-1和第二转动驱动器4-2在转轴两侧对称设置；
转动台2的上表面上设置滑道5，移动台7通过滑道5与转动台2相配合连接，移动台7滑动方向的一侧连接第一移动驱动器6-1的一端，第一移动驱动器6-1的另一端固定在转动台2上，移动台7滑动方向的另一侧连接第二移动驱动器6-2的一端，第二移动驱动器6-2的另一端固定在转动台2上；
载物台8通过安装螺钉安装固定在移动台7上；
所述底座1、转动台2、转轴、链条3、移动台7和载物台8均采用耐腐蚀的聚合物材料制作。
所述滑道5为两条，在转动台2的中线两侧对称分布，两个移动驱动器处于两条滑道之间，并位于一条直线上。
第一转动驱动器4-1和第二转动驱动器4-2的安装方向与滑道5相垂直。
所述移动驱动器和转动驱动器均由形状记忆聚合物材料制作，以形状记忆效应驱动代替传统的机械驱动方式。
本实施方式中的两个移动驱动器的安装可预先在转动台2上开设两个驱动槽，嵌入式安装，两个驱动槽在转动台2的左右两侧相对设置。当一个移动驱动器处于折叠的原始状态，则另一个移动驱动器处于展开的预变形状态；链条3与转动驱动器可分别通过紧固件进行连接；转动驱动器可分别通过紧固件与底座进行连接。当一个转动驱动器处于折叠的原始状态，则另一个转动驱动器处于展开的预变形状态。本实施方式中涉及的所有组件都可以采用耐腐蚀性能的聚合物材料制作。所有的驱动器内置电阻丝网。
本发明移动台7右移驱动的过程：结合附图2，对第一移动驱动器6-1和第二移动驱动器6-2内置的电阻丝网通电加热，使其温度达到形状记忆聚合物转变温度，形状记忆聚合物的形状记忆效应驱动处于展开预变形状态的第二移动驱动器6-2发生形状回复而折叠，带动移动台7沿着转动台2的滑道5向右滑动，同时使处于折叠状态的第一移动驱动器6-1发生预变形而展开，实现了移动台7右移驱动。停止对两个移动驱动器通电加热，移动台7相对转动台2静止不动。由此，通过控制移动驱动器的激励温度可控制其变形量，从而控制工作台的右移位移量。
本发明移动台7左移驱动的过程：当移动台7处于转动台2的右端侧，第二移动驱动器6-2处于折叠状态，对第一移动驱动器6-1和第二移动驱动器6-2内置的电阻丝网通电加热，使其温度达到形状记忆聚合物转变温度，形状记忆聚合物的形状记忆效应驱动处于展开预变形状态的第一移动驱动器6-1发生形状回复而折叠，带动移动台7沿着转动台2的滑道5向左滑动，同时使处于折叠状态的第二移动驱动器6-2发生预变形而展开，实现了移动台7左移驱动。停止对两个移动驱动器通电加热，移动台7相对转动台2静止不动。由此，通过控制移动驱动器的激励温度可控制其变形量，从而控制工作台的左移位移量。
转动台2顺时针驱动的过程：结合图3，对第一转动驱动器4-1和第二转动驱动器4-2内置的电阻丝网通电加热，使温度达到形状记忆聚合物转变温度，形状记忆聚合物的形状记忆效应驱动处于展开预变形状态的第二转动驱动器4-2发生形状回复而折叠，从而驱动链条3沿顺时针方向运动一定的位移，链条3带动转动台2沿顺时针方向转动相应的角度，同时使处于折叠状态的第一转动驱动器4-1发生预变形而展开，实现了工作台顺时针转动方向驱动。停止对两个转动驱动器通电加热，则转动台2处于相对底座1静止不动状态。通过控制两个转动驱动器的激励温度可控制其变形量，使链条3顺时针方向运动相应的位移，带动转动台2转动相应的角度，从而控制转动台2的顺时针方向输出角位移。
转动台2逆时针驱动的过程：结合图3，当第二转动驱动器4-2处于折叠状态，对第一转动驱动器4-1和第二转动驱动器4-2内置的电阻丝网通电加热，使温度达到形状记忆聚合物转变温度，形状记忆聚合物的形状记忆效应驱动处于展开预变形状态的第一转动驱动器4-1发生形状回复而折叠，从而驱动链条3沿逆时针方向运动一定的位移，链条3带动转动台2沿逆时针方向转动相应的角度，同时使处于折叠状态的第二转动驱动器4-2发生预变形而展开，实现了工作台逆时针转动方向驱动。停止对两个转动驱动器通电加热，则转动台2处于相对底座1静止不动状态。通过控制两个转动驱动器的激励温度可控制其变形量，使链条3逆时针方向运动相应的位移，带动转动台2转动相应的角度，从而控制转动台2的逆时针方向输出角位移。
上述转动台2和移动台7的运动过程最终都带动载物台8的随从运动，从而通过对转动台2和移动台7位移量的控制，实现对载物台8的位置及转角方向的方位控制，满足实际的工作需求。

Claims (4)

1.一种二维宏动工作台，它包括底座（1），其特征在于，它还包括转动台（2）、链条（3）、第一转动驱动器（4-1）、第二转动驱动器（4-2）、滑道（5）、第一移动驱动器（6-1）、第二移动驱动器（6-2）、移动台（7）和载物台（8），
转动台（2）的底台座（2-1）通过转轴与底座（1）连接，底台座（2-1）的外圆表面套配链条（3），链条（3）的一端固定连接第一转动驱动器（4-1）的一端，第一转动驱动器（4-1）的另一端固定在底座（1）上，链条（3）的另一端固定连接第二转动驱动器（4-2）的一端，第二转动驱动器（4-2）的另一端固定在底座（1）上，第一转动驱动器（4-1）和第二转动驱动器（4-2）在转轴两侧对称设置；
转动台（2）的上表面上设置滑道（5），移动台（7）通过滑道（5）与转动台（2）相配合连接，移动台（7）滑动方向的一侧连接第一移动驱动器（6-1）的一端，第一移动驱动器（6-1）的另一端固定在转动台（2）上，移动台（7）滑动方向的另一侧连接第二移动驱动器（6-2）的一端，第二移动驱动器（6-2）的另一端固定在转动台（2）上；
载物台（8）通过安装螺钉安装固定在移动台（7）上；
所述底座（1）、转动台（2）、转轴、链条（3）、移动台（7）和载物台（8）均采用耐腐蚀的聚合物材料制作。
2.根据权利要求1所述的二维宏动工作台，其特征在于，所述滑道（5）为两条，在转动台（2）的中线两侧对称分布，两个移动驱动器处于两条滑道之间，并位于一条直线上。
3.根据权利要求1所述的二维宏动工作台，其特征在于，第一转动驱动器（4-1）和第二转动驱动器（4-2）的安装方向与滑道（5）相垂直。
4.根据权利要求1所述的二维宏动工作台，其特征在于，所述移动驱动器和转动驱动器均由形状记忆聚合物材料制作。
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