CN106363614A - 一种五自由度运动平台 - Google Patents
一种五自由度运动平台 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106363614A CN106363614A CN201611039216.4A CN201611039216A CN106363614A CN 106363614 A CN106363614 A CN 106363614A CN 201611039216 A CN201611039216 A CN 201611039216A CN 106363614 A CN106363614 A CN 106363614A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- bevel gear
- base station
- leading screw
- displacement platform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种五自由度运动平台，涉及运动平台领域，包括PLC控制器、基台和工作台，基台设有第一电机，基台设有第一丝杠，第一丝杠上设有第一丝杠螺母，第一电机与第一丝杠相连接，基台上方设有支撑板，支撑板上设有第二电机和齿轮箱，齿轮箱内设有第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二电机相连接，齿轮箱内设有转轴，第二锥齿轮设置在转轴上，转轴下端设有第三锥齿轮，转轴上设有安装架，转轴与安装架转动连接，安装架上设有连接轴，连接轴与安装架转动连接，连接轴上设有第四锥齿轮，连接轴上设有活动架，基台上设有凹槽，凹槽内设有安装座和气缸，气缸的活塞杆与工作台铰接，工作台上设有二维运动平台，操作便捷，定位准确。
Description
技术领域
本发明涉及运动平台领域，特别涉及一种五自由度运动平台。
背景技术
目前，已经提出运动平台约一百多种，但五自由度的运动平台依然不多。
日本的牧野洋教授发明的SCARA机器人是一种平面关节型机器人，通过大臂、小臂的转动和位于小臂末端的竖直轴的耦合作用，实现四个自由度的运动，即：沿X、Y、Z方向的平移自由度和绕Z轴的转动自由度，它具有快速、精确的运动特性，但在执行复杂运动时，SCARA机器人的自由度数目无法满足要求，增大了控制的复杂度和定位误差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种五自由度运动平台，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种五自由度运动平台，包括PLC控制器、基台和设置在基台上的工作台，所述基台的底部设有第一电机，所述基台沿Z方向设有第一丝杠，所述第一丝杠上设有第一丝杠螺母，所述第一电机与第一丝杠相连接，所述基台的上方设有支撑板，所述支撑板与第一丝杠螺母固定连接，所述支撑板上设有第二电机和齿轮箱，所述齿轮箱内设有第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二电机的输出轴相连接，所述齿轮箱内设有转轴，所述转轴的一端与齿轮箱的顶壁通过轴承转动连接，另一端穿过支撑板设置在基台的上方，所述第二锥齿轮设置在转轴上，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合，所述转轴的下端设有第三锥齿轮，所述转轴上设有安装架，所述转轴通过轴承与安装架转动连接，所述安装架上设有连接轴，所述连接轴与安装架通过轴承转动连接，所述连接轴上设有与第三锥齿轮相啮合的第四锥齿轮，所述连接轴上设有活动架，所述基台上设有凹槽，所述凹槽内设有安装座和气缸，所述气缸的一端与安装座铰接，另一端通过气缸的活塞杆与工作台铰接，所述工作台上设有二维运动平台，所述二维运动运动平台设置在活动架的正下方，所述气缸、第一电机和第二电机均与PLC控制器电性连接。
优选的，所述二维运动平台包括沿X方向移动的X向位移台和沿Y方向移动的Y向位移台，所述Y向位移台安装在X向位移台上。
优选的，所述工作台上设有对称的X向导轨，所述X向导轨之间设有X向丝杠，所述工作台上设有固定座和第三电机，所述X向丝杠的一端与固定座转动连接，另一端与第三电机相连接，所述X向丝杠上设有X向丝杠螺母，所述X向位移台通过滑块设置在X向导轨上，所述X向位移台与X向丝杠螺母相连接，所述第三电机与PLC控制器电性连接
优选的，所述X向位移台上设有对称的Y向导轨，所述Y向导轨之间设有Y向丝杠，所述X向位移台上设有固定座和第四电机，所述Y向丝杠的一端与固定座转动连接，另一端与第四电机相连接，所述Y向丝杠上设有Y向丝杠螺母，所述Y向位移台通过滑块设置在Y向导轨上，所述Y向位移台与Y向丝杠螺母相连接，所述第四电机与PLC控制器电性连接。
优选的，所述支撑板的侧壁设有LED灯，所述LED灯与PLC控制器电性连接。
优选的，所述活动架上设有安装孔。
采用以上技术方案的有益效果是：本发明结构的五自由度运动平台，可以实现沿X、Y、Z方向的平移自由度和绕Z轴以及绕Y轴的转动自由度，且通过PLC控制器控制运动，操作便捷，定位准确，满足要求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是基台的俯视图；
图3是X向位移台的俯视图；
图4是Y向位移台的俯视图。
其中，1-基台，2-第一电机，3-滑块，4-工作台，5-X向丝杠螺母，6-第三电机，7-X向导轨，8-Y向导轨，9-Y向位移台，10-固定座，11-Y向丝杠螺母，12-X向丝杠，13-Y向丝杠，14-第四电机，15-X向位移台，16-PLC控制器，17-安装孔，18-活动架，19-第四锥齿轮，20-连接轴，21-第三锥齿轮，22-安装架，23-支撑板，24-转轴，25-齿轮箱，26-第二锥齿轮，27-第一锥齿轮，28-第二电机，29-第一丝杠螺母，30-LED灯，31-第一丝杠，32-凹槽，33-安装座，34-气缸。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
图1-图4出示本发明的具体实施方式：一种五自由度运动平台，包括PLC控制器16、基台1和设置在基台1上的工作台4，所述基台1的底部设有第一电机2，所述基台1沿Z方向设有第一丝杠31，所述第一丝杠31上设有第一丝杠31螺母29，所述第一电机2与第一丝杠31相连接，所述基台1的上方设有支撑板23，所述支撑板23与第一丝杠31螺母29固定连接，所述支撑板23上设有第二电机28和齿轮箱25，所述齿轮箱25内设有第一锥齿轮27和第二锥齿轮26，所述第一锥齿轮27与第二电机28的输出轴相连接，所述齿轮箱25内设有转轴24，所述转轴24的一端与齿轮箱25的顶壁通过轴承转动连接，另一端穿过支撑板23设置在基台1的上方，所述第二锥齿轮26设置在转轴24上，第一锥齿轮27和第二锥齿轮26啮合，所述转轴24的下端设有第三锥齿轮21，所述转轴24上设有安装架22，所述转轴24通过轴承与安装架22转动连接，所述安装架22上设有连接轴20，所述连接轴20与安装架22通过轴承转动连接，所述连接轴20上设有与第三锥齿轮21相啮合的第四锥齿轮19，所述连接轴20上设有活动架18，所述基台1上设有凹槽32，所述凹槽32内设有安装座33和气缸34，所述气缸34的一端与安装座33铰接，另一端通过气缸34的活塞杆与工作台4铰接，所述工作台4上设有二维运动平台，所述二维运动运动平台设置在活动架18的正下方，所述气缸34、第一电机2和第二电机28均与PLC控制器16电性连接。
本实施例中，所述二维运动平台包括沿X方向移动的X向位移台15和沿Y方向移动的Y向位移台9，所述Y向位移台9安装在X向位移台15上。
本实施例中，所述工作台4上设有对称的X向导轨7，所述X向导轨7之间设有X向丝杠12，所述工作台4上设有固定座10和第三电机6，所述X向丝杠12的一端与固定座10转动连接，另一端与第三电机6相连接，所述X向丝杠12上设有X向丝杠螺母5，所述X向位移台15通过滑块3设置在X向导轨7上，所述X向位移台15与X向丝杠螺母5相连接，所述第三电机6与PLC控制器16电性连接
本实施例中，所述X向位移台15上设有对称的Y向导轨8，所述Y向导轨8之间设有Y向丝杠13，所述X向位移台15上设有固定座10和第四电机14，所述Y向丝杠13的一端与固定座10转动连接，另一端与第四电机14相连接，所述Y向丝杠13上设有Y向丝杠螺母11，所述Y向位移台9通过滑块3设置在Y向导轨8上，所述Y向位移台9与Y向丝杠螺母11相连接，所述第四电机14与PLC控制器16电性连接。
本实施例中，所述支撑板23的侧壁设有LED灯30，所述LED灯30与PLC控制器16电性连接，自带照明功能，方便夜晚使用。
本实施例中，所述活动架18上设有安装孔17，通过安装孔17便于安装其他夹具。
本发明的工作原理：启动第一电机2，第一电机2启动带动第一丝杠31转动，进而带动第一丝杠31上的丝杠螺母转动，进而实现支撑板23绕Z轴边转动边上升或下降，第二电机28启动，可以带动第一锥齿轮27转动，进而带动第二锥齿轮26转动，进而带动转轴24转动，转轴24转动可以带动第三锥齿轮21转动，进而与第三锥齿轮21啮合的第四锥齿轮19转动，进而第四锥齿轮19转动带动连接轴20绕Y轴转动，进而实现与连接轴20固定连接的活动架18绕Y轴转动，第三电机6启动，带动X向丝杠12转动，进而带动与X向丝杠螺母5连接的X向位移台15，沿着X向导轨7移动，同理，启动位于X向位移台15的第四电机14，第四电机14启动，带动Y向丝杠13转动，进而带动与Y向丝杠螺母11连接的Y向位移台9，沿着Y向导轨8移动，启动气缸34，气缸34的活塞杆可以推动工作台4绕Y轴翻转，气缸34、第一电机2、第二电机28、第三电机6和第四电机14均与PLC控制器16电性连接，通过PLC控制器16可以精确控制X、Y、Z方向的平移自由度和绕Z轴以及绕Y轴的转动自由度，定位准确。
基于上述，本发明结构的五自由度运动平台，可以实现沿X、Y、Z方向的平移自由度和绕Z轴以及绕Y轴的转动自由度，且通过PLC控制器16控制运动，操作便捷，定位准确，满足要求。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种五自由度运动平台，包括PLC控制器、基台和设置在基台上的工作台，其特征在于：所述基台的底部设有第一电机，所述基台沿Z方向设有第一丝杠，所述第一丝杠上设有第一丝杠螺母，所述第一电机与第一丝杠相连接，所述基台的上方设有支撑板，所述支撑板与第一丝杠螺母固定连接，所述支撑板上设有第二电机和齿轮箱，所述齿轮箱内设有第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二电机的输出轴相连接，所述齿轮箱内设有转轴，所述转轴的一端与齿轮箱的顶壁通过轴承转动连接，另一端穿过支撑板设置在基台的上方，所述第二锥齿轮设置在转轴上，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合，所述转轴的下端设有第三锥齿轮，所述转轴上设有安装架，所述转轴通过轴承与安装架转动连接，所述安装架上设有连接轴，所述连接轴与安装架通过轴承转动连接，所述连接轴上设有与第三锥齿轮相啮合的第四锥齿轮，所述连接轴上设有活动架，所述基台上设有凹槽，所述凹槽内设有安装座和气缸，所述气缸的一端与安装座铰接，另一端通过气缸的活塞杆与工作台铰接，所述工作台上设有二维运动平台，所述二维运动运动平台设置在活动架的正下方，所述气缸、第一电机和第二电机均与PLC控制器电性连接。
2.根据权利要求1所述的五自由度运动平台，其特征在于：所述二维运动平台包括沿X方向移动的X向位移台和沿Y方向移动的Y向位移台，所述Y向位移台安装在X向位移台上。
3.根据权利要求2所述的五自由度运动平台，其特征在于：所述工作台上设有对称的X向导轨，所述X向导轨之间设有X向丝杠，所述工作台上设有固定座和第三电机，所述X向丝杠的一端与固定座转动连接，另一端与第三电机相连接，所述X向丝杠上设有X向丝杠螺母，所述X向位移台通过滑块设置在X向导轨上，所述X向位移台与X向丝杠螺母相连接，所述第三电机与PLC控制器电性连接
4.根据权利要求3所述的五自由度运动平台，其特征在于：所述X向位移台上设有对称的Y向导轨，所述Y向导轨之间设有Y向丝杠，所述X向位移台上设有固定座和第四电机，所述Y向丝杠的一端与固定座转动连接，另一端与第四电机相连接，所述Y向丝杠上设有Y向丝杠螺母，所述Y向位移台通过滑块设置在Y向导轨上，所述Y向位移台与Y向丝杠螺母相连接，所述第四电机与PLC控制器电性连接。
5.根据权利要求1所述的五自由度运动平台，其特征在于：所述支撑板的侧壁设有LED灯，所述LED灯与PLC控制器电性连接。
6.根据权利要求1所述的五自由度运动平台，其特征在于：所述活动架上设有安装孔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611039216.4A CN106363614A (zh) | 2016-11-21 | 2016-11-21 | 一种五自由度运动平台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611039216.4A CN106363614A (zh) | 2016-11-21 | 2016-11-21 | 一种五自由度运动平台 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106363614A true CN106363614A (zh) | 2017-02-01 |
Family
ID=57892097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611039216.4A Pending CN106363614A (zh) | 2016-11-21 | 2016-11-21 | 一种五自由度运动平台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106363614A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107932490A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-04-20 | 贾军霞 | 一种智能机器人 |
| WO2018170628A1 (zh) * | 2017-03-18 | 2018-09-27 | 深圳市方鹏科技有限公司 | 一种采用矩阵结构的机器人智能工作台 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11156769A (ja) * | 1997-11-28 | 1999-06-15 | Tescon Co Ltd | 双腕型スカラロボット |
| US6434840B1 (en) * | 1999-04-28 | 2002-08-20 | Juri F. Jourtchenko | Device, in particular a work table for a projector |
| CN103495971A (zh) * | 2013-06-06 | 2014-01-08 | 合肥工业大学 | 一种五自由度组合式机器人平台 |
| CN103640028A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-19 | 华南理工大学 | 一种新型平面关节型机器人结构 |
| CN103978482A (zh) * | 2014-05-21 | 2014-08-13 | 福州大学 | 类scara工业机器人 |
-
2016
- 2016-11-21 CN CN201611039216.4A patent/CN106363614A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11156769A (ja) * | 1997-11-28 | 1999-06-15 | Tescon Co Ltd | 双腕型スカラロボット |
| US6434840B1 (en) * | 1999-04-28 | 2002-08-20 | Juri F. Jourtchenko | Device, in particular a work table for a projector |
| CN103495971A (zh) * | 2013-06-06 | 2014-01-08 | 合肥工业大学 | 一种五自由度组合式机器人平台 |
| CN103640028A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-19 | 华南理工大学 | 一种新型平面关节型机器人结构 |
| CN103978482A (zh) * | 2014-05-21 | 2014-08-13 | 福州大学 | 类scara工业机器人 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018170628A1 (zh) * | 2017-03-18 | 2018-09-27 | 深圳市方鹏科技有限公司 | 一种采用矩阵结构的机器人智能工作台 |
| CN107932490A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-04-20 | 贾军霞 | 一种智能机器人 |
| CN107932490B (zh) * | 2017-12-30 | 2018-11-27 | 泰州市龙泽环境科技有限公司 | 一种智能机器人 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205343121U (zh) | 一种工业机器人 | |
| CN204772545U (zh) | 智能五轴机械手的改良结构 | |
| CN102543801A (zh) | 一种固晶机 | |
| CN104858853B (zh) | 自动翻料机械手及其搬料方法 | |
| CN203765614U (zh) | 带旋转机械手 | |
| CN103707296A (zh) | 一种用于抓取钣金件的四轴机械手 | |
| CN207217570U (zh) | 电池片掰片装置及掰片系统 | |
| CN203610863U (zh) | 焊接机器人 | |
| CN205766158U (zh) | 一种高精密五轴机械手 | |
| CN203254410U (zh) | 一种移动取物机器人 | |
| CN106044623A (zh) | 基于滚珠丝杠调节高度的升降装置 | |
| CN106363614A (zh) | 一种五自由度运动平台 | |
| CN106002986B (zh) | 一种具体有双竖直滑座的码垛机器人 | |
| CN208358802U (zh) | 一种双机器人系统 | |
| CN107186498B (zh) | 一种用于飞机翼盒数字化装配的五轴数控制孔机床 | |
| CN207643129U (zh) | 冲压机械手 | |
| CN105092872A (zh) | 自动加样仪及其旋转升降组件 | |
| CN208543485U (zh) | 一种4轴多关节机器手臂 | |
| CN104326259A (zh) | 棒料输送机 | |
| CN206960502U (zh) | 一种可精准控制的加样装置 | |
| CN102922514A (zh) | 一种用于工业分析仪的机械手 | |
| CN203649903U (zh) | 用于遥控器产品的多功能夹料装置 | |
| CN104425309A (zh) | 片盒装载装置、装载腔室、传输系统及半导体加工设备 | |
| CN104029198A (zh) | 一种机械手 | |
| CN104209946A (zh) | 一种并联运动贴装机器人机构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170201 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |