CN109029947A - 小型重载多自由度调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型重载多自由度调节装置，涉及测试设备技术领域，该小型重载多自由度调节装置包括一底部固定平台，底部固定平台上设有移动平台；一水平移动组件，其包括第一驱动件，第一驱动件连接移动平台；一垂直移动组件，其包括第二驱动件，第二驱动件通过一座体连接第二丝杆，座体固定于移动平台，第二丝杆的末端连接第一楔形块；一载物台，其可垂直移动地组设于移动平台上，且载物台底部抵持于第一楔形块的斜面上；同时座体包括丝杆滚珠件，第二丝杆穿设于丝杆滚珠件，丝杆滚珠件套设且滑动连接于第二驱动件。本发明的小型重载多自由度调节装置，体积小，可在互不干涉的情况下调整水平方向调整和竖直方向调整。

Description

小型重载多自由度调节装置

技术领域

本发明涉及测试设备技术领域，具体涉及一种小型重载多自由度调节装置。

背景技术

随着科技的发展，对重载产品开发的测试要求也越来越高，试验过程中对多自由度精确调节的需求衍生了各种多自由度载物台及载物台调节装置，高精度、多自由度的调节装置的需求也越来越大。现有的调节装置功能简单、单一无法满足现有实验室的调整要求。

大多重载载物台调节装置功能简单、调节方式单一，无法满足现有试验过程的多自由度的调整要求，无法在互不干涉的情况下调整水平和竖直两个自由度上的位移。目前，有些重载载物台可实现两个自由度或三个自由度的调整，但调节精度不够精确，无法准确的根据要求作出相应的位移调整，只能根据人工测量等方式确定实际调整量，且载物台承载能力较小或空间体积较大，无法满足多种重载产品的承载要求或空间要求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种小型重载多自由度调节装置，体积小，可实现水方向平调整和垂直方向调整互不干涉。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种小型重载多自由度调节装置，其包括：

一底部固定平台，所述底部固定平台上设有移动平台，所述移动平台滑动地组设于所述底部固定平台；

一水平移动组件，其包括第一驱动件，所述第一驱动件连接所述移动平台，所述第一驱动件可驱动所述移动平台在所述底部固定平台上滑动；

一垂直移动组件，其包括第二驱动件，所述第二驱动件通过一座体连接第二丝杆，所述座体固定于所述移动平台，所述第二丝杆的末端连接第一楔形块；

一载物台，其可垂直移动地组设于所述移动平台上，且所述载物台底部抵持于所述第一楔形块的斜面上，以使所述载物台随所述第一楔形块水平移动而垂直移动；同时

所述座体包括丝杆滚珠件，所述第二丝杆穿设于所述丝杆滚珠件，所述丝杆滚珠件套设且滑动连接于所述第二驱动件。

在上述技术方案的基础上，所述底部固定平台上设有第一移动滑轨，所述移动平台设置于第一移动滑轨上。

在上述技术方案的基础上，所述水平移动组件还包括第一丝杆、调节螺母和调节座，所述第一丝杆一端连接第一驱动件，另一端与调节螺母螺纹连接，所述调节螺母安装于调节座内，所述调节座固定于移动平台。

在上述技术方案的基础上，所述水平移动组件还包括第一手轮组件，所述第一手轮组件包括第一手轮、第一计数器和第一输入轴，所述第一输入轴穿过第一计数器，其一端连接第一手轮，另一端连接第一驱动件，所述第一计数器安装在第一手轮罩上，所述第一手轮罩通过螺栓固定在第一驱动件上，其内部安装有第一轴承。

在上述技术方案的基础上，所述垂直移动组件还包括第二手轮组件，所述第二手轮组件包括第二手轮、第二计数器和第二输入轴，所述第二输入轴穿过第二计数器，其一端连接第二手轮，另一端连接第二驱动件，所述第二计数器安装在第二手轮罩上，所述第二手轮罩通过螺栓固定在第二驱动件上，其内部安装有第二轴承。

在上述技术方案的基础上，所述座体还包括固定于移动平台的固定座，所述丝杆滚珠件通过轴承安装于所述固定座内。

在上述技术方案的基础上，所述第二驱动件的输出轴为一端开口的中空圆柱体，所述第二丝杆远离第一楔形块的一端穿设于所述输出轴的开口端。

在上述技术方案的基础上，所述丝杆滚珠件套接在输出轴开口端的一侧设有长键槽，所述丝杆滚珠件与输出轴为键连接，所述键设置于长键槽内。

在上述技术方案的基础上，所述载物台包括上试验台面，所述上试验台面下方安装有移动板，所述移动板设置于活动台面上，所述活动台面通过轴承固定于旋转座，所述旋转座下方通过旋转轴连接第二楔形块，所述第二楔形块的斜面与所述第一楔形块的斜面抵接配合。

在上述技术方案的基础上，所述第一楔形块设置于第二移动滑轨上，所述第二楔形块通过一金属滑套安装在移动固定基座中，所述第二移动滑轨和所述移动固定基座均固定于所述移动平台，且所述移动固定基座的两支撑脚分别设置在第二移动滑轨两侧。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的小型重载多自由度调节装置，体积小，可在互不干涉的情况下调整水平方向调整和竖直方向调整。

(2)本发明的小型重载多自由度调节装置，通过第一驱动件可驱动移动平台在底部固定平台上滑动，实现载物台的水平方向调节，通过第二驱动件可驱动第一楔形块在移动平台上滑动，然后使载物台随第一楔形块水平移动而垂直移动，实现载物台的垂直方向调节。

(3)本发明的小型重载多自由度调节装置，利用旋转轴实现上试验台面的水平方向的小幅度旋转，利用活动台面通过轴承安装在旋转座上，实现上试验台面的垂直方向的小幅度旋转，利用移动板实现上试验台面的小幅移动调节，当被测件安放在上试验台面上时，可根据被测物件的所需实际情况进行小幅度的旋转和移动。

附图说明

图1为本发明实施例提供的小型重载多自由度调节装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的小型重载多自由度调节装置的俯视图；

图3为本发明实施例提供的垂直移动组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的水平移动组件的结构示意图

图5为本发明实施例提供的第一手轮组件和的第二手轮组件结构示意图

图6为本发明实施例提供的载物台的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的载物台安装的侧视图；

图8为本发明实施例提供的第一楔形块和第二楔形块的的安装示意图。

图中：1-第二手轮组件，11-第二手轮，12-第二计数器，13-第二手轮罩，14-第二输入轴，15-第二轴承，16-第二驱动件，2-第一手轮组件，21-第一手轮，22-第一计数器，23-第一手轮罩，24-第一输入轴，25-第一轴承，26-第一驱动件，31-输出轴，32-丝杆滚珠件，33-固定座，34-第二丝杆，41-第一丝杆，42-调节螺母，43-调节座，5-载物台，51-上试验台面，52-活动台面，53-移动板，54-旋转座，55-旋转轴，61-第一楔形块，62-第二楔形块，7-底部固定平台，8-第一移动滑轨，9-移动平台，91-第二移动滑轨，10-移动固定基座。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

参见图1-3所示，本发明实施例提供一种小型重载多自由度调节装置，其包括底部固定平台7、水平移动组件、垂直移动组件和载物台5。底部固定平台7上设有移动平台9，移动平台9滑动地组设于底部固定平台7；水平移动组件包括第一驱动件26，第一驱动件26连接移动平台9，第一驱动件26可驱动移动平台9在底部固定平台7上滑动；垂直移动组件包括第二驱动件16，第二驱动件16通过一座体连接第二丝杆34，座体固定于移动平台9，第二丝杆34的末端连接第一楔形块61，第二驱动件16可驱动第一楔形块61在水平方向移动；载物台5可垂直移动地组设于移动平台9上，且载物台5底部抵持于第一楔形块61的斜面上，以使载物台5随第一楔形块61水平移动而垂直移动。座体包括丝杆滚珠件32，第二丝杆34穿设于丝杆滚珠件32，丝杆滚珠件32套设且滑动连接于第二驱动件16。

底部固定平台7上设有第一移动滑轨8，移动平台9设置于第一移动滑轨8上。

参见图4所示，在本实施例中，水平移动组件还包括第一丝杆41、调节螺母42和调节座43，第一丝杆41一端连接第一驱动件26，另一端与调节螺母42螺纹连接，调节螺母42安装于调节座43内，调节座43固定于移动平台9。

优选地，水平移动组件还包括第一手轮组件2，参见图5所示，第一手轮组件2包括第一手轮21、第一计数器22和第一输入轴24，第一输入轴24穿过第一计数器22，其一端连接第一手轮21，另一端连接第一驱动件26，第一计数器22安装在第一手轮罩23上，第一手轮罩23通过螺栓固定在第一驱动件26上，其内部安装有第一轴承25。其中，第一驱动件26为蜗轮蜗杆减速机，以减小第一手轮21的受力。

在本实施例中，垂直移动组件还包括第二手轮组件1，第二手轮组件1与第一手轮组件2的结构相同。参见图5所示，第二手轮组件1包括第二手轮11、第二计数器12和第二输入轴14，第二输入轴14穿过第二计数器12，其一端连接第二手轮11，另一端连接第二驱动件16，第二计数器12安装在第二手轮罩13上，第二手轮罩13通过螺栓固定在第二驱动件16上，其内部安装有第二轴承15。其中，第二驱动件16为蜗轮蜗杆减速机，以减小第二手轮11的受力。

在本实施例中，座体还包括固定于移动平台9的固定座33，丝杆滚珠件32通过轴承安装于固定座33内，且丝杆滚珠件32内侧设有配合第二丝杆34的螺纹。

第二驱动件16的输出轴31为一端开口的中空圆柱体，第二丝杆34远离第一楔形块61的一端穿设于输出轴31的开口端。丝杆滚珠件32套接在输出轴31开口端的一侧设有长键槽，丝杆滚珠件32与输出轴31为键连接，键设置于长键槽内。其中，丝杆滚珠件32为异型螺母，当输出轴31转动时，输出轴31通过键带动丝杆滚珠件32转动；当丝杆滚珠件32在水平滑动时，输出轴31不会与其一起滑动。

参见图6-8所示，在本实施例中，载物台5包括上试验台面51，上试验台面51下方安装有移动板53，移动板53设置于活动台面52上。其中，移动板53可采用铜石墨板，即在铜板内镶嵌石墨，使移动板53与上试验台面51之间摩擦力较小，上试验台面51可在移动板53上进行滑动。若待测重载不需要移动时，可用螺钉穿过上试验台面51和移动板53的螺孔，将二者固定。活动台面52通过轴承固定于旋转座54，使活动台面52可在旋转座54上方做垂直向的转动。旋转座54下方通过旋转轴55连接第二楔形块62，可通过旋转轴55实现旋转座54的水平方向的小幅度旋转。第二楔形块62的斜面与第一楔形块61的斜面抵接配合。可通过改变第一楔形块61和第二楔形块62的角度以及长宽比调整位移传导比例，以适应于不同的待测重载物。

优选地，第一楔形块61设置于第二移动滑轨91上，第二楔形块62通过一金属滑套安装在移动固定基座10中，第二楔形块62可在移动固定基座10内上下滑动。第二移动滑轨91和移动固定基座10均固定于移动平台9，且移动固定基座10的两支撑脚分别设置在第二移动滑轨91两侧。

工作时，通过第一驱动件26带动第一丝杆41转动，带动移动平台9在底部固定平台7上滑动，以使载物台5随移动平台9水平移动；第二驱动件16带动丝杆滚珠件32转动，带动第二丝杆34移动来驱动第一楔形块61在水平方向移动，以使载物台5随第一楔形块61水平移动而垂直移动。当被测件安放在上试验台面51上方时，可以根据被测物件的所需实际情况进行手动小幅度的旋转和移动。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种小型重载多自由度调节装置，其特征在于，其包括：

一底部固定平台(7)，所述底部固定平台(7)上设有移动平台(9)，所述移动平台(9)滑动地组设于所述底部固定平台(7)；

一水平移动组件，其包括第一驱动件(26)，所述第一驱动件(26)连接所述移动平台(9)，所述第一驱动件(26)可驱动所述移动平台(9)在所述底部固定平台(7)上滑动；

一垂直移动组件，其包括第二驱动件(16)，所述第二驱动件(16)通过一座体连接第二丝杆(34)，所述座体固定于所述移动平台(9)，所述第二丝杆(34)的末端连接第一楔形块(61)；

一载物台(5)，其可垂直移动地组设于所述移动平台(9)上，且所述载物台(5)底部抵持于所述第一楔形块(61)的斜面上，以使所述载物台(5)随所述第一楔形块(61)水平移动而垂直移动；同时

所述座体包括丝杆滚珠件(32)，所述第二丝杆(34)穿设于所述丝杆滚珠件(32)，所述丝杆滚珠件(32)套设且滑动连接于所述第二驱动件(16)。

2.如权利要求1所述的小型重载多自由度调节装置，其特征在于：所述底部固定平台(7)上设有第一移动滑轨(8)，所述移动平台(9)设置于第一移动滑轨(8)上。

3.如权利要求1所述的小型重载多自由度调节装置，其特征在于：所述水平移动组件还包括第一丝杆(41)、调节螺母(42)和调节座(43)，所述第一丝杆(41)一端连接第一驱动件(26)，另一端与调节螺母(42)螺纹连接，所述调节螺母(42)安装于调节座(43)内，所述调节座(43)固定于移动平台(9)。

4.如权利要求1所述的小型重载多自由度调节装置，其特征在于：所述水平移动组件还包括第一手轮组件(2)，所述第一手轮组件(2)包括第一手轮(21)、第一计数器(22)和第一输入轴(24)，所述第一输入轴(24)穿过第一计数器(22)，其一端连接第一手轮(21)，另一端连接第一驱动件(26)，所述第一计数器(22)安装在第一手轮罩(23)上，所述第一手轮罩(23)通过螺栓固定在第一驱动件(26)上，其内部安装有第一轴承(25)。

5.如权利要求1所述的小型重载多自由度调节装置，其特征在于：所述垂直移动组件还包括第二手轮组件(1)，所述第二手轮组件(1)包括第二手轮(11)、第二计数器(12)和第二输入轴(14)，所述第二输入轴(14)穿过第二计数器(12)，其一端连接第二手轮(11)，另一端连接第二驱动件(16)，所述第二计数器(12)安装在第二手轮罩(13)上，所述第二手轮罩(13)通过螺栓固定在第二驱动件(16)上，其内部安装有第二轴承(15)。

6.如权利要求1所述的小型重载多自由度调节装置，其特征在于：所述座体还包括固定于移动平台(9)的固定座(33)，所述丝杆滚珠件(32)通过轴承安装于所述固定座(33)内。

7.如权利要求1所述的小型重载多自由度调节装置，其特征在于：所述第二驱动件(16)的输出轴(31)为一端开口的中空圆柱体，所述第二丝杆(34)远离第一楔形块(61)的一端穿设于所述输出轴(31)的开口端。

8.如权利要求7所述的小型重载多自由度调节装置，其特征在于：所述丝杆滚珠件(32)套接在输出轴(31)开口端的一侧设有长键槽，所述丝杆滚珠件(32)与输出轴(31)为键连接，所述键设置于长键槽内。

9.如权利要求1所述的小型重载多自由度调节装置，其特征在于：所述载物台(5)包括上试验台面(51)，所述上试验台面(51)下方安装有移动板(53)，所述移动板(53)设置于活动台面(52)上，所述活动台面(52)通过轴承固定于旋转座(54)，所述旋转座(54)下方通过旋转轴(55)连接第二楔形块(62)，所述第二楔形块(62)的斜面与所述第一楔形块(61)的斜面抵接配合。

10.如权利要求9所述的小型重载多自由度调节装置，其特征在于：所述第一楔形块(61)设置于第二移动滑轨(91)上，所述第二楔形块(62)通过一金属滑套安装在移动固定基座(10)中，所述第二移动滑轨(91)和所述移动固定基座(10)均固定于所述移动平台(9)，且所述移动固定基座(10)的两支撑脚分别设置在第二移动滑轨(91)两侧。