CN111716110A - 一种龙门平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及加工设备领域，具体涉及一种龙门平台，其包括：底座、横梁轴、第一驱动机构、第二驱动机构和位移补偿机构，两驱动机构上分别设有第一承载板和第二承载板，两驱动机构分别设于底座两侧；横梁轴两端分别与两承载板连接；两驱动机构用于驱动横梁轴往复运动；位移补偿机构设于第一承载板和横梁轴之间，以使横梁轴能够在横梁轴长度方向上移动。通过在横梁轴与第一驱动机构之间设置的位移补偿机构，使横梁轴在热伸长或冷缩短时可在其长度方向进行移动，以补偿横梁轴变长或变短增加或减小的长度，消除了横梁轴热胀或冷缩时堆积的内应力，有效的解决了与横梁轴连接的驱动机构平行度变差的问题，保证了龙门平台的加工精度。

Description

一种龙门平台

技术领域

本发明涉及加工设备领域，特别是一种龙门平台。

背景技术

已知的，金属件热胀或冷缩时会导致其尺寸发生变化，在长度较长的金属件中，其长度方向的尺寸变化会较为明显。

在一些生产场景中，需要对大尺寸或超大尺寸的零件进行加工切割。以超大尺寸的显示面板为例，加工这种显示面板需要使用大跨度的龙门平台，现有的大跨度龙门平台横梁轴两端与驱动机构刚性连接。当横梁轴热胀或冷缩时，由于横梁轴的长度较长，其长度方向伸长或缩短的尺寸变化较大，导致横梁轴内会堆积内应力，进而会产生较为明显的向外推力或向内拉力，使与该横梁轴两端连接的驱动机构平行度变差，两端驱动机构的平行度变差使横梁轴两端的移动不同步，这降低了龙门平台的加工精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种龙门平台，旨在解决现有龙门平台的横梁轴热胀或冷缩会影响其驱动机构平行度，导致龙门平台加工精度降低的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种龙门平台，其包括：底座；横梁轴；第一驱动机构，所述第一驱动机构上设有第一承载板；第二驱动机构，所述第二驱动机构上设有第二承载板，所述第一驱动机构和第二驱动机构分别设于所述底座两侧；所述横梁轴两端分别与所述第一承载板和第二承载板连接；所述第一驱动机构和所述第二驱动机构用于驱动所述横梁轴往复运动；位移补偿机构，所述位移补偿机构设于所述第一承载板和所述横梁轴之间，以使所述横梁轴能够在所述横梁轴长度方向上移动。

进一步的，所述位移补偿机构包括：连接块；所述连接块与所述横梁轴一端连接；安装槽，所述安装槽设于所述第一承载板上，所述安装槽的槽体朝向所述横梁轴的长度方向设置，所述连接块与所述安装槽过渡配合，所述连接块能够沿所述横梁轴的长度方向移动；第一立柱，所述第一立柱设于所述第二承载板和所述横梁轴的另一端之间，所述第一立柱的高度与所述连接块安装于所述安装槽时的高度一致。

进一步的，所述位移补偿机构包括：滑轨，所述滑轨设置在所述第一承载板的承载面，且沿所述横梁轴的长度方向进行设置；滑块，所述滑块设于所述横梁轴一端，且所述滑块与所述滑轨配合安装；第二立柱，所述第二立柱设于所述第二承载板和所述横梁轴之间，所述第二立柱的高度与所述滑轨和所述滑块配合安装时的高度一致。

进一步的，所述位移补偿机构还包括：第一连接板，所述第一连接板的第一表面与所述横梁轴连接，所述滑块与所述第一连接板的第二表面连接，所述第一连接板的第二表面为所述第一连接板的第一表面相反的面；第二连接板，所述第二连接板的第一表面与所述第一承载板的承载面连接，所述滑轨设置在所述第二连接板的第二表面上，且沿所述横梁轴的长度方向进行设置，所述第二连接板的第二表面为所述第二连接板的第一表面相反的面。

进一步的，所述位移补偿机构还包括壳体，所述壳体设于所述第一承载板上，所述壳体包围所述位移补偿机构，能够使所述位移补偿机构内部与外界隔开。

进一步的，所述龙门平台还包括第三驱动机构，所述第三驱动机构设于所述横梁轴上，所述第三驱动机构上设有第三承载板，所述第三承载板上设有加工组件，所述第三驱动机构用于驱动所述加工组件在所述横梁轴的长度方向移动。

进一步的，所述第三驱动机构包括：第三导向组件，所述第三导向组件沿所述横梁轴长度方向设置，所述第三导向组件与所述第三承载板传动连接；第三直线电机，所述第三直线电机与所述第三承载板传动连接，用于驱动所述第三承载板沿所述横梁轴的长度方向往复运动。

进一步的，所述第一驱动机构和第二驱动机构包括：两第一导向组件，所述两第一导向组件分别设于所述底座两侧，两所述第一导向组件分别与所述第一承载板和所述第二承载板传动连接；两第一直线电机，两所述第一直线电机分别与所述第一承载板和所述第二承载板传动连接，分别用于驱动所述第一承载板和所述第二承载板沿所述底座两侧往复运动。

进一步的，还包括光栅位置反馈组件，所述光栅位置反馈组件包括：三读数头安装块，三所述读数头安装块分别设置在所述第一承载板和第二承载板和第三承载板上；三读数头，三所述读数头分别安装在三所述读数头安装块上；三光栅尺，两所述光栅尺与两所述读数头配合设置且安装在所述底座上，以及一所述光栅尺与一所述读数头配合设置且安装在所述横梁轴上。

进一步的，还包括极限开关组件，所述极限开关组件包括：三感应部，三所述感应部分别设置在所述第一承载板和第二承载板和第三承载板上；三光电开关部，两所述光电开关部与两所述感应部配合设置且安装在所述底座上，以及一所述光电开关部与一所述感应部配合设置且安装在所述横梁轴上。

本发明的有益效果在于，通过在横梁轴与第一驱动机构之间设置的位移补偿机构，使横梁轴在热伸长或冷缩缩短时可在其长度方向进行移动，以补偿横梁轴变长或变短增加或减小的长度，消除了横梁轴热胀或冷缩时堆积的内应力，有效的解决了与横梁轴连接的驱动机构平行度变差的问题，保证了龙门平台的加工精度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明一实施例中位移补偿机构的截面结构示意图；

图3是本发明一实施例中第一立柱的截面结构示意图；

图4是本发明另一实施例中位移补偿机构的截面结构示意图；

图5是本发明另一实施例中第二立柱的截面结构示意图；

图6是本发明另一实施例中位移补偿机构的另一实施方式的结构示意图；

图7是本发明中各个机构或组件的整体结构示意图；

图8是图7中Ⅰ的放大结构示意图。

图中：1、底座；2、横梁轴；31、第一驱动机构；311、第一承载板；3111、第一承载板的承载面；312、第一直线电机；313、第一导向组件；3131、导向组件滑块；3132、导轨；32、第二驱动机构；321、第二承载板；33、第三驱动机构；331、第三承载板；332、第三直线电机；333、第三导向组件；4、位移补偿机构；41、第一立柱；42、第二立柱；4211、安装槽；4212、连接块；4221、滑块；4222、滑轨；4223、第一连接板；42231、第一连接板的第一表面；42232、第一连接板的第二表面；4224、第二连接板；42241、第二连接板的第一表面；42242、第二连接板的第二表面；43、壳体；5、限位组件；6、极限开关组件；61、感应部；62、光电开关部；7、光栅位置反馈组件；71、读数头安装块；72、读数头；73、光栅尺。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

本发明提出了一种龙门平台，参见图1，其包括：底座1、横梁轴2、第一驱动机构31、第二驱动机构32和位移补偿机构4，第一驱动机构31上设有第一承载板311；第二驱动机构32上设有第二承载板321，第一驱动机构31和第二驱动机构32分别设于底座1两侧；横梁轴2两端分别与第一承载板311和第二承载板321连接；第一驱动机构31和第二驱动机构32用于驱动横梁轴2往复运动；位移补偿机构4设于第一承载板311和横梁轴2之间，以使横梁轴2能够在横梁轴2长度方向上移动。

通过在横梁轴2与第一驱动机构31之间设置的位移补偿机构4，使横梁轴2在热伸长或冷缩短时可在其长度方向进行移动，以补偿横梁轴2变长或变短增加或减小的长度，消除了横梁轴2热胀或冷缩时堆积的内应力，有效的解决了与横梁轴2连接的驱动机构平行度变差的问题，保证了龙门平台的加工精度。

在其中一个实施例中，参见图2-3，位移补偿机构4包括连接块4212、安装槽4211和第一立柱41，连接块4212与横梁轴2一端连接；安装槽4211设于第一承载板311上，安装槽4211的槽体朝向横梁轴2的长度方向设置，连接块4212与安装槽4211过渡配合，使连接块4212能够沿横梁轴2的长度方向移动；第一立柱41设于第二承载板321和横梁轴2的另一端之间，第一立柱41的高度与连接块4212安装于安装槽4211时的高度一致。在本实施例中，通过在横梁轴2一端设置的与连接块4212过渡配合连接的安装槽4211，使横梁轴2在热伸长或冷缩短时可在其长度方向进行移动，可以补偿横梁轴2变长或变短的长度，消除了横梁轴2热胀或冷缩时堆积的内应力，而横梁轴2另一端设置有该第一立柱41可以平衡横梁轴2两端的高度，此实施方式简单有效的解决了与横梁轴2连接的驱动机构平行度变差的问题，保证了龙门平台的加工精度。

在其中一个实施例中，参见图4-5，位移补偿机构4包括：滑轨4222、滑块4221和第二立柱42，滑轨4222设置在第一承载板的承载面3111，且沿横梁轴2的长度方向进行设置；滑块4221设于横梁轴2一端，且滑块4221与滑轨4222配合安装；第二立柱42设于第二承载板321和横梁轴2之间，第二立柱42的高度与滑轨4222和滑块4221配合安装时的高度一致。在本实施例中，在横梁轴2与第一承载板311之间设置滑块4221和滑轨4222，通过滑块4221与滑轨4222的配合，可使横梁轴2在热伸长或冷缩短时在滑轨4222的长度方向移动，可以补偿横梁轴2变长或变短的长度，可以消除横梁轴2热胀或冷缩时所堆积的内应力，可以有效的解决与横梁轴2连接的驱动机构平行度变差的问题。可选的，滑块4221和滑轨4222可挖槽地设置在横梁轴2或第一承载板311上，即可不用设置第二立柱42，但此设计成本高，因此滑块4221和滑轨4222分别设置在横梁轴2或第一承载板311表面，以节约成本，所以，设有该第二立柱42，设于横梁轴2的另一端，用于使横梁轴2两端平齐。

在其中一个实施例中，参见图4-6，位移补偿机构4还包括：第一连接板4223和第二连接板4224，第一连接板的第一表面42231与横梁轴2连接，滑块4221与第一连接板的第二表面42232连接，第一连接板的第二表面42232为第一连接板的第一表面42231相反的面；第二连接板4224，第二连接板的第一表面42241与第一承载板的承载面3111连接，滑轨4222设置在第二连接板的第二表面42242上，且沿横梁轴2的长度方向进行设置，第二连接板的第二表面42242为第二连接板的第一表面42241相反的面。优选的，为使滑块4221和滑轨4222机构便于更换，因此在滑块4221与横梁轴2和滑轨4222与第一承载板311之间分别设有第一连接板4223和第二连接板4224，以使在滑块4221和滑轨4222损坏时可将该机构整个取下，便于更换滑块4221或滑轨4222。在本实施例中，在第一连接板4223和第二连接板4224之间设有3组滑块4221和滑轨4222组成的滑动机构，该设计可使横梁轴2与第一驱动机构31的连接处的受力较为均衡。当然可以理解的是，滑块4221和滑轨4222的组数可根据设计需要进行设置，可设为1组、2组或……N组。

在其中一个实施例中，参见图8，位移补偿机构4还包括壳体43，壳体43设于第一承载板311上，壳体43包围位移补偿机构4，能够使位移补偿机构4内部与外界隔开。通过实施本实施例，可有效的防止灰尘进入位移补偿机构4内，以避免位移补偿机构4上组件的配合出现摩擦力升高的问题。

在其中一个实施例中，参见图7，龙门平台还包括第三驱动机构33，第三驱动机构33设于横梁轴2上，第三驱动机构33上设有第三承载板331，第三承载板331上设有加工组件，第三驱动机构33用于驱动加工组件在横梁轴2的长度方向移动。通过实施本实施例，在该第三承载板331上安装加工组件，使用第三驱动机构33与第一驱动机构31和第二驱动机构32进行联动，使该龙门平台可以对X方向和Y方向进行加工。在本实施例中，该龙门平台用于切割超大尺寸的显示面板，因此该加工组件可为激光组件。优选的，该第三驱动机构33设在横梁轴2的一侧面或底面为较优的实施方式，这样有利于通电或通气线路的排布，使线路不易与其它部件产生干涉。

在其中一个实施例中，继续参见图7，第三驱动机构33包括：第三导向组件333和第三直线电机332，第三导向组件333沿横梁轴2长度方向设置，第三导向组件333与第三承载板331传动连接；第三直线电机332与第三承载板331传动连接，用于驱动第三承载板沿横梁轴2的长度方向往复运动。通过第三导向组件333与第三直线电机332的配合设置，使设于该第三驱动机构33上的加工组件的运动控制和位移精度控制可达到较高的水平，以使龙门平台的加工精度更高。

在其中一个实施例中，参见图7-8，第一驱动机构31和第二驱动机构32包括：两第一导向组件313，两第一导向组件313分别设于底座1两侧，两第一导向组件313分别与第一承载板311和第二承载板321传动连接；两第一直线电机312，两第一直线电机312分别与第一承载板311和第二承载板321传动连接，分别用于驱动第一承载板311和第二承载板321沿底座1两侧往复运动。通过两第一导向组件313与两第一直线电机312的配合设置，使该横梁轴2的运动控制和位移精度控制可达到较高的水平，以使龙门平台的加工精度更高。

优选的，参见图7或8，导向组件包括：导轨3132和导向组件滑块3131，导轨3132和导向组件滑块3131配合时具有工作精度高，摩擦力小等优点，这可有效的降低对驱动机构动力的损耗，也可进一步加强龙门平台的工作精度。

在其中一个实施例中，参见图8，该龙门平台还包括光栅位置反馈组件7，光栅位置反馈组件7包括：三读数头安装块71、三读数头72和三光栅尺73，三读数头安装块71分别设置在第一承载板311和第二承载板321和第三承载板331上；三读数头72分别安装在三读数头安装块71上；两光栅尺73与两读数头72配合设置且安装在底座1上，以及一光栅尺73与一读数头72配合设置且安装在横梁轴2上。设有该光栅位置反馈组件7可提升该龙门平台的定位精度。优选的，为进一步提升该龙门平台的定位精度，底座1采用大理石进行制作，由于大理石具有温度变形系数极小的优点，而直线电机在运行过程中会产生大量的热量，如若底座1采用金属件制作，在使用时易受到直线电机热量的传导而导致其温度升高，进而底座1有可能会产生变形，进而影响该龙门平台的定位精度，因此，在本实施例中，底座1为大理石，通过光栅位置反馈组件7和大理石底座1的配合使用即可进一步提高龙门平台的定位精度。当然可以理解的是，底座1也可以采用其它不导热的材料制成，如泡沫玻璃等。

优选的，参见图7-8，第一驱动机构31和第二驱动机构32和第三驱动机构33的两端均设有限位组件5。为防止第一驱动机构31和第二驱动机构32和第三驱动机构33中的动子滑出，造成安全事故，因此设有该限位组件5，避免安全事故的发生。

在其中一个实施例中，继续参见图7-8，还包括极限开关组件6，极限开关组件6包括：三感应部61和三光电开关部62，三感应部61分别设置在第一承载板311和第二承载板321和第三承载板331上；两光电开关部62与两感应部61配合设置且安装在底座1上，以及一光电开关部62与一感应部61配合设置且安装在横梁轴2上。通过实施本实施例，使直线电机中的动子在极限行程后能停止或自动返回，避免其滑出轨道。

本发明展示了一种龙门平台，其包括：底座1、横梁轴2、第一驱动机构31、第二驱动机构32和位移补偿机构4，第一驱动机构31上设有第一承载板311；第二驱动机构32上设有第二承载板321，第一驱动机构31和第二驱动机构32分别设于底座1两侧；横梁轴2两端分别与第一承载板311和第二承载板321连接；第一驱动机构31和第二驱动机构32用于驱动横梁轴2往复运动；位移补偿机构4设于第一承载板311和横梁轴2之间，以使横梁轴2能够在横梁轴2长度方向上移动。通过在横梁轴2与第一驱动机构31之间设置的位移补偿机构4，使横梁轴2在热伸长或冷缩短时可在其长度方向进行移动，以补偿横梁轴2变长或变短增加或减小的长度，消除了横梁轴2热胀或冷缩时堆积的内应力，有效的解决了与横梁轴2连接的驱动机构平行度变差的问题，保证了龙门平台的加工精度。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种龙门平台，其特征在于，包括：

底座；

横梁轴；

第一驱动机构，所述第一驱动机构上设有第一承载板；

第二驱动机构，所述第二驱动机构上设有第二承载板，所述第一驱动机构和第二驱动机构分别设于所述底座两侧；所述横梁轴两端分别与所述第一承载板和第二承载板连接；所述第一驱动机构和所述第二驱动机构用于驱动所述横梁轴往复运动；

位移补偿机构，所述位移补偿机构设于所述第一承载板和所述横梁轴之间，以使所述横梁轴能够在所述横梁轴长度方向上移动。

2.根据权利要求1所述的龙门平台，其特征在于：所述位移补偿机构包括：

连接块；所述连接块与所述横梁轴一端连接；

安装槽，所述安装槽设于所述第一承载板上，所述安装槽的槽体朝向所述横梁轴的长度方向设置，所述连接块与所述安装槽过渡配合，所述连接块能够沿所述横梁轴的长度方向移动；

第一立柱，所述第一立柱设于所述第二承载板和所述横梁轴的另一端之间，所述第一立柱的高度与所述连接块安装于所述安装槽时的高度一致。

3.根据权利要求1所述的龙门平台，其特征在于，所述位移补偿机构包括：

滑轨，所述滑轨设置在所述第一承载板的承载面，且沿所述横梁轴的长度方向进行设置；

滑块，所述滑块设于所述横梁轴一端，且所述滑块与所述滑轨配合安装；

第二立柱，所述第二立柱设于所述第二承载板和所述横梁轴之间，所述第二立柱的高度与所述滑轨和所述滑块配合安装时的高度一致。

4.根据权利要求3所述的龙门平台，其特征在于，所述位移补偿机构还包括：

第一连接板，所述第一连接板的第一表面与所述横梁轴连接，所述滑块与所述第一连接板的第二表面连接，所述第一连接板的第二表面为所述第一连接板的第一表面相反的面；

第二连接板，所述第二连接板的第一表面与所述第一承载板的承载面连接，所述滑轨设置在所述第二连接板的第二表面上，且沿所述横梁轴的长度方向进行设置，所述第二连接板的第二表面为所述第二连接板的第一表面相反的面。

5.根据权利要求1-4任一项所述的龙门平台，其特征在于：所述位移补偿机构还包括壳体，所述壳体设于所述第一承载板上，所述壳体包围所述位移补偿机构，能够使所述位移补偿机构内部与外界隔开。

6.根据权利要求1所述的龙门平台，其特征在于：所述龙门平台还包括第三驱动机构，所述第三驱动机构设于所述横梁轴上，所述第三驱动机构上设有第三承载板，所述第三承载板上设有加工组件，所述第三驱动机构用于驱动所述加工组件在所述横梁轴的长度方向移动。

7.根据权利要求6所述的龙门平台，其特征在于，所述第三驱动机构包括：

第三导向组件，所述第三导向组件沿所述横梁轴长度方向设置，所述第三导向组件与所述第三承载板传动连接；

第三直线电机，所述第三直线电机与所述第三承载板传动连接，用于驱动所述第三承载板沿所述横梁轴的长度方向往复运动。

8.根据权利要求1所述的龙门平台，其特征在于，所述第一驱动机构和第二驱动机构包括：

两第一导向组件，所述两第一导向组件分别设于所述底座两侧，两所述第一导向组件分别与所述第一承载板和所述第二承载板传动连接；

两第一直线电机，两所述第一直线电机分别与所述第一承载板和所述第二承载板传动连接，分别用于驱动所述第一承载板和所述第二承载板沿所述底座两侧往复运动。

9.根据权利要求1所述的龙门平台，其特征在于，还包括光栅位置反馈组件，所述光栅位置反馈组件包括：

三读数头安装块，三所述读数头安装块分别设置在所述第一承载板和第二承载板和第三承载板上；

三读数头，三所述读数头分别安装在三所述读数头安装块上；

三光栅尺，两所述光栅尺与两所述读数头配合设置且安装在所述底座上，以及一所述光栅尺与一所述读数头配合设置且安装在所述横梁轴上。

10.根据权利要求1所述的龙门平台，其特征在于，还包括极限开关组件，所述极限开关组件包括：

三感应部，三所述感应部分别设置在所述第一承载板和第二承载板和第三承载板上；

三光电开关部，两所述光电开关部与两所述感应部配合设置且安装在所述底座上，以及一所述光电开关部与一所述感应部配合设置且安装在所述横梁轴上。

Images