CN108568788A - 一种智能多功能工作台及控制方法 - Google Patents

一种智能多功能工作台及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108568788A
CN108568788A CN201810757086.0A CN201810757086A CN108568788A CN 108568788 A CN108568788 A CN 108568788A CN 201810757086 A CN201810757086 A CN 201810757086A CN 108568788 A CN108568788 A CN 108568788A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axis
transmission system
workbench
guide rail
axis motor
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
Application number
CN201810757086.0A
Other languages
English (en)
Inventor
林盛昌
李志刚
王嘉辉
李奎
蔡永
王世光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nantong Institute of Technology
Original Assignee
Nantong Institute of Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nantong Institute of Technology filed Critical Nantong Institute of Technology
Priority to CN201810757086.0A priority Critical patent/CN108568788A/zh
Publication of CN108568788A publication Critical patent/CN108568788A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25HWORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H1/00Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
    • B25H1/14Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby with provision for adjusting the bench top

Abstract

本发明公开了一种智能多功能工作台,包括工作台面,其中所述工作台面下方通过滑块滑动连接有X轴导轨和Y轴导轨,所述X轴导轨和所述Y轴导轨互相垂直,所述X轴导轨设置有X轴电机和X轴传动系统,且所述X轴电机和所述X轴传动系统连接,所述Y轴导轨设置有Y轴电机和Y轴传动系统,且所述Y轴电机和所述Y轴传动系统连接,其中所述X轴传动系统设置在所述X轴导轨中央,所述Y轴传动系统设置在所述Y轴导轨中央,且所述X轴传动系统和所述Y轴传动系统均包含丝杠。本发明能够同时进行横向运动和纵向运动,大大缩小工作台的占地面积,并能够对工作台进行智能化控制,精度高。

Description

一种智能多功能工作台及控制方法
技术领域
本发明涉及控制技术领域,更具体地说,它涉及一种适于各种行业的通用性智能多功能工作台及控制方法。
背景技术
目前,随着工业技术的发展,工作台在工业生产中发挥着至关重要的作用,工作台是工业生产过程中的必备的装置,但常规的工作台通常是一个简单的台体,如果需要横向运动操作,就只能采用横向工作的台体,如果需要纵向工作,则只能采用纵向工作的台体,这就使得在生产过程中,造成空间的浪费,占地面积较大,而且不容易对工作台进行智能化控制。目前市场也有智能化控制的工作台,但控制精度不高,适用范围较窄。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种智能多功能工作台及控制方法,能够同时进行横向运动和纵向运动,大大缩小工作台的占地面积,并能够对工作台进行智能化控制,精度高。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种智能多功能工作台,包括工作台面,其中所述工作台面下方通过滑块滑动连接有X轴导轨和Y轴导轨,所述X轴导轨和所述Y轴导轨互相垂直,所述X轴导轨设置有X轴电机和X轴传动系统,且所述X轴电机和所述X轴传动系统连接,所述Y轴导轨设置有Y轴电机和Y轴传动系统,且所述Y轴电机和所述Y轴传动系统连接,其中所述X轴传动系统设置在所述X轴导轨中央,所述Y轴传动系统设置在所述Y轴导轨中央,且所述X轴传动系统和所述Y轴传动系统均包含丝杠。
通过采用上述技术方案,能够实现工作台面的横向移动和纵向移动,提高工作台的空间利用率。
进一步地,所述X轴传动系统中的丝杠与所述X轴电机连接,所述Y轴传动系统中的丝杠与所述Y轴电机连接。
通过采用上述技术方案,有助于丝杠带动X轴传动系统和Y轴传动系统移动。
进一步地,所述X轴传动系统和所述Y轴传动系统为基于滚珠丝杠螺母传动副的传动系统。
通过采用上述技术方案,大大提高传动刚度并消除间隙,同时,有助于保证传动精度和平稳性。
进一步地,所述工作台的定位精度为±0.01mm,有效行程为LX=400mm,Ly=400mm,快速进给速度vxmax=2000mm/min,vymax=2000mm/min,工作载荷Fz=2000N。
通过采用上述技术方案,保证了工作台的位移量和承载量。
进一步地,工作台面划分为X向工作台和Y向工作台,其中所述X向工作台容纳所述X轴电机,所述Y向工作台容纳所述Y轴电机,所述X轴电机、Y轴电机还分别连接有功率放大单元,所述功率放大单元连接有光电隔离单元,所述光电隔离单元连接有总控中心。
通过采用上述技术方案,通过采用光电隔离电路实现电气隔离,通过采用功率放大单元能够使输出信号放大产生足够大的功率,驱动步进电机正常运转。
进一步地,所述总控中心还通过RS485与计算机连接。
通过采用上述技术方案,实现总控中心与计算机的信息通讯。
进一步地,所述总控中心为基于MCS-51系列单片机的控制单元。
通过采用上述技术方案,能够实现对光电隔离电路和功率放大单元的智能控制。
一种智能多功能工作台控制方法,包括以下步骤:
(S1)指令下达:通过计算机向所述总控中心下达指令,所述总控中心接收上级命令;
(S2)指令发送:所述总控中心将接收到的指令传递给X轴电机和Y轴电机;
(S3)动作判断:如果使工作台向X轴方向移动,则进行步骤(S31)和步骤(S32),如果是使工作台向Y轴方向移动,则进行步骤(S33)和步骤(S34);
(S4)判断是否重复执行?如果需要重复执行动作,则返回步骤(S3);如果不需要重复执行动作,则进行步骤(S5);
(S5)任务结束,数据上传至总控中心,由总控中心传递至计算机进行统一管理。
进一步地,所述步骤(S31)为X轴电机动作,所述步骤(S32)为X向工作台移动。
进一步地,所述步骤(S33)为Y轴电机动作,所述步骤(S34)为Y向工作台移动。
通过采用上述技术方案,实现了对职能工作台的智能控制。
附图说明
图1为本发明提供的一种智能多功能工作台的结构示意图;
图2为本发明一种智能多功能工作台控制方法的硬件结构示意图;
图3为本发明一种智能多功能工作台控制方法流程示意图;
图中:1、X轴导轨;2、Y轴导轨;3、工作台面;4、X轴电机;5、Y轴电机;6、X轴传动系统;7、Y轴传动系统;8、总控中心;9、光电隔离单元;10、功率放大单元;11、X向工作台;12、Y向工作台。
具体实施方式
实施例:
以下结合附图1-3对本发明作进一步详细说明。
一种智能多功能工作台,如图1所示,包括工作台面3,其中所述工作台面3下方通过滑块滑动连接有X轴导轨1和Y轴导轨2,所述X轴导轨1和所述Y轴导轨2互相垂直,所述X轴导轨1设置有X轴电机4和X轴传动系统6,且所述X轴电机4和所述X轴传动系统6连接,所述Y轴导轨2设置有Y轴电机5和Y轴传动系统7,且所述Y轴电机5和所述Y轴传动系统7连接,其中所述X轴传动系统6设置在所述X轴导轨1中央,所述Y轴传动系统7设置在所述Y轴导轨2中央,且所述X轴传动系统6和所述Y轴传动系统7均包含丝杠。其中所述X轴传动系统6中的丝杠与所述X轴电机4连接,所述Y轴传动系统7中的丝杠与所述Y轴电机5连接。所述X轴传动系统6和所述Y轴传动系统7为基于滚珠丝杠螺母传动副的传动系统,有助于丝杠带动X轴传动系统和Y轴传动系统移动,大大提高传动刚度并消除间隙,同时,有助于保证传动精度和平稳性。本发明能够实现工作台面的横向移动和纵向移动,提高工作台的空间利用率。
在上述实施例中,所述工作台的定位精度为±0.01mm,有效行程为LX=400mm,Ly=400mm,快速进给速度vxmax=2000mm/min,vymax=2000mm/min,工作载荷Fz=2000N。保证了工作台的位移量和承载量。
在本发明进一步的实施例中,如图2所示,工作台面3划分为X向工作台11和Y向工作台12,其中所述X向工作台11容纳所述X轴电机4,所述Y向工作台12容纳所述Y轴电机5,所述X轴电机4、Y轴电机5还分别连接有功率放大单元10,所述功率放大单元10连接有光电隔离单元9,所述光电隔离单元9连接有总控中心8。通过采用光电隔离单元9实现电气隔离,通过采用功率放大单元10能够使输出信号放大产生足够大的功率,驱动电机(电机在本实施例中指的X轴电机4、Y轴电机5,下同)正常运转。在电机驱动电路中,脉冲分配器输出的信号经放大后控制电机的励磁绕组。如果将输出信号直接与功率放大单元10相连,将会引起电气干扰。因此在接口电路与功率放大单元10间加上光电隔离单元9实现电气隔离,在具体实施例中通常使用光电耦合器。
在上述实施例中,脉冲分配器的输出功率很小,远不能满足电机的需要,必须将其输出信号放大产生足够大的功率,才能驱动电机正常运转。因此必须选用功率放大器,在具体实施例中,根据电机容量选择功率放大器即可。
在本发明进一步的实施例中,所述总控中心8还通过RS485与计算机连接。实现总控中心与计算机的信息通讯。
在本发明进一步的实施例中,所述总控中心8为基于MCS-51系列单片机的控制单元。MCS-51单片机的主要特点是集成度高、可靠性好、功能强、速度快、性价比高。
一种智能多功能工作台控制方法,如图3所示,包括以下步骤:
(S1)指令下达:通过计算机向所述总控中心8下达指令,所述总控中心8接收上级命令;
(S2)指令发送:所述总控中心8将接收到的指令传递给X轴电机4和Y轴电机5;
(S3)动作判断:如果使工作台向X轴方向移动,则进行步骤(S31)和步骤(S32),如果是使工作台向Y轴方向移动,则进行步骤(S33)和步骤(S34);
其中所述步骤(S31)为X轴电机动作,所述步骤(S32)为X向工作台移动。
其中所述步骤(S33)为Y轴电机动作,所述步骤(S34)为Y向工作台移动。
(S4)判断是否重复执行?如果需要重复执行动作,则返回步骤(S3);如果不需要重复执行动作,则进行步骤(S5);
(S5)任务结束,数据上传至总控中心8,由总控中心8传递至计算机进行统一管理。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1、本发明通过总控中心8与RS485与计算机通讯,实现计算机对工作台的远程控制,智能化程度高,采用单片机编程,实现智能化控制。
2、本发明使工作台向X轴方向移动和Y轴方向移动,实现了单位面积内的多功能操作,大大节省了占地面积,缩小成本,提高了效率;
3、本发明工作台面定位精度高,行程大,移动速度快,工作载荷大,定位精度为±0.01mm,工作台的有效行程为LX=400mm,Ly=400mm,快速进给速度vxmax=2000mm/min,vymax=2000mm/min,工作载荷Fz=2000N,
4、本发明通过将电机与传动系统设置在工作台上,并通过总控中心8加以控制,实现了机电一体化;
5、本发明的工作台适用范围广,通用性强。
工作原理:
将工作台设置在工位范围内,其上可以承载任何需要工件,总控中心8将接收计算机发送的指令,并将该指令传递给X轴电机4和Y轴电机5,当需要进行横向移动时,X轴电机4接收到移动的指令,在X轴电机4控制件的作用下进行驱动X向工作台11,X向工作台11在X轴传动系统6的带动下进行横向运动,当需要进行纵向移动时,Y轴电机5接收到移动的指令,在Y轴电机5控制件的作用下进行驱动Y向工作台12,Y向工作台12在Y轴传动系统7的带动下进行纵向运动。由于所述X轴传动系统6和所述Y轴传动系统7均包含丝杠,在传动过程中,最终通过丝杠带动上述工作台的移动。总控中心8与RS485与计算机进行通讯,能够将现场数据传递到总控中心8,并进一步上传至计算机进行下一步的操作。也可通过总控中心8控制工作台参数。工作台的定位精度可达±0.01mm,工作台的有效行程为LX=400mm,Ly=400mm,快速进给速度vxmax=2000mm/min,vymax=2000mm/min,工作载荷Fz=2000N,能够满足现场工作的各种需要,适用范围大。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种智能多功能工作台,包括工作台面(3),其特征在于:所述工作台面(3)下方通过滑块滑动连接有X轴导轨(1)和Y轴导轨(2),所述X轴导轨(1)和所述Y轴导轨(2)互相垂直,所述X轴导轨(1)设置有X轴电机(4)和X轴传动系统(6),且所述X轴电机(4)和所述X轴传动系统(6)连接,所述Y轴导轨(2)设置有Y轴电机(5)和Y轴传动系统(7),且所述Y轴电机(5)和所述Y轴传动系统(7)连接,其中所述X轴传动系统(6)设置在所述X轴导轨(1)中央,所述Y轴传动系统(7)设置在所述Y轴导轨(2)中央,且所述X轴传动系统(6)和所述Y轴传动系统(7)均包含丝杠。
2.根据权利要求1所述的一种智能多功能工作台,其特征在于:所述X轴传动系统(6)中的丝杠与所述X轴电机(4)连接,所述Y轴传动系统(7)中的丝杠与所述Y轴电机(5)连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能多功能工作台,其特征在于:所述X轴传动系统(6)和所述Y轴传动系统(7)为基于滚珠丝杠螺母传动副的传动系统。
4.根据权利要求3所述的一种智能多功能工作台,其特征在于:所述工作台的定位精度为±0.01mm,有效行程为LX=400mm,Ly=400mm,快速进给速度vxmax=2000mm/min,vymax=2000mm/min,工作载荷Fz=2000N。
5.根据权利要求1所述的一种智能多功能工作台,其特征在于:工作台面(3)划分为X向工作台(11)和Y向工作台(12),其中所述X向工作台(11)容纳所述X轴电机(4),所述Y向工作台(12)容纳所述Y轴电机(5),所述X轴电机(4)、Y轴电机(5)还分别连接有功率放大单元(10),所述功率放大单元(10)连接有光电隔离单元(9),所述光电隔离单元(9)连接有总控中心(8)。
6.根据权利要求5所述的一种智能多功能工作台,其特征在于:所述总控中心(8)还通过RS485与计算机连接。
7.根据权利要求6所述的一种智能多功能工作台,其特征在于:所述总控中心(8)为基于MCS-51系列单片机的控制单元。
8.一种智能多功能工作台控制方法,其特征在于:包括以下步骤:
(S1)指令下达:通过计算机向所述总控中心(8)下达指令,所述总控中心(8)接收上级命令;
(S2)指令发送:所述总控中心(8)将接收到的指令传递给X轴电机(4)和Y轴电机(5);
(S3)动作判断:如果使工作台向X轴方向移动,则进行步骤(S31)和步骤(S32),如果是使工作台向Y轴方向移动,则进行步骤(S33)和步骤(S34);
(S4)判断是否重复执行?如果需要重复执行动作,则返回步骤(S3);如果不需要重复执行动作,则进行步骤(S5);
(S5)任务结束,数据上传至总控中心(8),由总控中心(8)传递至计算机进行统一管理。
9.根据权利要求8所述的一种智能多功能工作台控制方法,其特征在于:所述步骤(S31)为X轴电机动作,所述步骤(S32)为X向工作台移动。
10.根据权利要求8所述的一种智能多功能工作台控制方法,其特征在于:所述步骤(S33)为Y轴电机动作,所述步骤(S34)为Y向工作台移动。
CN201810757086.0A 2018-07-11 2018-07-11 一种智能多功能工作台及控制方法 Pending CN108568788A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810757086.0A CN108568788A (zh) 2018-07-11 2018-07-11 一种智能多功能工作台及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810757086.0A CN108568788A (zh) 2018-07-11 2018-07-11 一种智能多功能工作台及控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108568788A true CN108568788A (zh) 2018-09-25

Family

ID=63571587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810757086.0A Pending CN108568788A (zh) 2018-07-11 2018-07-11 一种智能多功能工作台及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108568788A (zh)

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09123032A (ja) * 1995-10-30 1997-05-13 Nippon Seiko Kk Xyテーブル装置
CN2348976Y (zh) * 1998-08-31 1999-11-17 王玉清 门窗组装机
US6244192B1 (en) * 1997-06-18 2001-06-12 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki XY table
JP2005297189A (ja) * 2005-05-30 2005-10-27 Nsk Ltd Xyテーブル装置
CN201353688Y (zh) * 2008-12-30 2009-12-02 武汉楚天激光(集团)股份有限公司 用于激光刻膜的高精度二维运动工作台控制系统
CN201490214U (zh) * 2009-08-13 2010-05-26 普乐新能源(蚌埠)有限公司 薄膜太阳能电池视觉激光刻膜装置
CN102591254A (zh) * 2012-03-16 2012-07-18 盛司潼 一种xy精密控制平台、控制系统及控制方法
CN202986610U (zh) * 2012-12-31 2013-06-12 江门市君盛实业有限公司 用于高转速雕刻机的智能自动化控制驱动系统
CN105489104A (zh) * 2015-11-17 2016-04-13 沈阳建筑大学 一种基于plc控制的工件钳工划线三维数控设备
CN106002318A (zh) * 2016-06-07 2016-10-12 石狮市固定科锁具有限公司 一种具有双轴调节功能的工作台设备
CN206123585U (zh) * 2016-10-13 2017-04-26 重庆中核工业自动化控制系统有限公司 一种平面移动工作台
CN106826716A (zh) * 2016-12-29 2017-06-13 天津市金万方钢结构有限公司 直角滑轨式钢结构组装平台
US20170320177A1 (en) * 2015-01-13 2017-11-09 Inno6 Inc. Movable table system
CN207139733U (zh) * 2017-07-21 2018-03-27 天津市金万方钢结构有限公司 一种钢结构加工平台
CN208514461U (zh) * 2018-07-11 2019-02-19 南通理工学院 一种智能多功能工作台

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09123032A (ja) * 1995-10-30 1997-05-13 Nippon Seiko Kk Xyテーブル装置
US6244192B1 (en) * 1997-06-18 2001-06-12 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki XY table
CN2348976Y (zh) * 1998-08-31 1999-11-17 王玉清 门窗组装机
JP2005297189A (ja) * 2005-05-30 2005-10-27 Nsk Ltd Xyテーブル装置
CN201353688Y (zh) * 2008-12-30 2009-12-02 武汉楚天激光(集团)股份有限公司 用于激光刻膜的高精度二维运动工作台控制系统
CN201490214U (zh) * 2009-08-13 2010-05-26 普乐新能源(蚌埠)有限公司 薄膜太阳能电池视觉激光刻膜装置
CN102591254A (zh) * 2012-03-16 2012-07-18 盛司潼 一种xy精密控制平台、控制系统及控制方法
CN202986610U (zh) * 2012-12-31 2013-06-12 江门市君盛实业有限公司 用于高转速雕刻机的智能自动化控制驱动系统
US20170320177A1 (en) * 2015-01-13 2017-11-09 Inno6 Inc. Movable table system
CN105489104A (zh) * 2015-11-17 2016-04-13 沈阳建筑大学 一种基于plc控制的工件钳工划线三维数控设备
CN106002318A (zh) * 2016-06-07 2016-10-12 石狮市固定科锁具有限公司 一种具有双轴调节功能的工作台设备
CN206123585U (zh) * 2016-10-13 2017-04-26 重庆中核工业自动化控制系统有限公司 一种平面移动工作台
CN106826716A (zh) * 2016-12-29 2017-06-13 天津市金万方钢结构有限公司 直角滑轨式钢结构组装平台
CN207139733U (zh) * 2017-07-21 2018-03-27 天津市金万方钢结构有限公司 一种钢结构加工平台
CN208514461U (zh) * 2018-07-11 2019-02-19 南通理工学院 一种智能多功能工作台

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN2788915Y (zh) 一种冷轧管机的回转送进机构
CN203238304U (zh) 新型转向架构架电阻炉控制系统
CN102527835B (zh) 多套模具并列式换模系统
CN103991230A (zh) 采用曲柄连杆结构的传动式双工位冲压机
Tayal et al. Line follower robot: Design and hardware application
CN208514461U (zh) 一种智能多功能工作台
CN204398331U (zh) 3d打印机
CN201489318U (zh) Pc式机器人传送带跟踪装置
CN108568788A (zh) 一种智能多功能工作台及控制方法
CN104181904B (zh) 一种基于EtherCAT和CAN总线的柔性工装控制系统
CN103480765A (zh) 一种覆盖件冲压生产线的直线电机直驱伸缩式送料装置
CN100545619C (zh) 一种机车定置试验台轮对速度同步控制装置
CN201950526U (zh) 铣床机械装置
CN103913653A (zh) 一种光电鼠标自动画线测试系统
CN110900181B (zh) 一种球形桥梁支座上下板自动化生产线
CN212518752U (zh) 一种高精密双十字交叉直线模组
CN202391873U (zh) 微电子控制液压高速平衡运动系统
CN208070617U (zh) 一种夹具智能储存装置
CN109365664B (zh) 一种改进的具有自动传递功能的多工位压力机
CN208357646U (zh) 一种磁悬浮滑套式自动生产线
CN203371541U (zh) 直角坐标搬运机器人
CN209078265U (zh) 三工位气动夹具滑台
CN204528627U (zh) 镭雕七轴机械手搬运控制系统
CN214293003U (zh) 一种基于伺服精确定位的柔性置台
CN216657925U (zh) 一种用于桁架机器人的纵轴运动机构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination