CN204622619U - 一种四轴联动平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及自动化设备技术领域，公开了一种四轴联动平台，该联动平台包括Y轴旋转电机、X轴旋转电机、旋转轴底座、工件安装板、X轴电机平台和Y轴电机平台；所述Y轴电机平台安装在X轴电机平台上，旋转轴底座安装在Y轴电机平台上，X轴旋转电机和Y轴旋转电机均安装在旋转轴底座上，Y轴旋转电机与X轴旋转电机的转子固定连接；工件安装板上设置有产品夹具，并安装在Y轴旋转电机的转子上。本实用新型能够带动产品夹具实现四轴联动，其结构简单、维护方便且成本低，精度也较高。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化设备技术领域，更具体的说，特别涉及一种四轴联动平台。
背景技术
对于多自由度、多位置三维立体打标，传统的打标方式是通过多轴机械手(机器人)来夹持移动工件进行打标，或用3D打标机来拼接打标。但是上述做法存在以下几个缺点：
(1)多轴机械手(机器人)来夹持移动工件打标时存在的缺点：重复定位精度以及定位精度低；运行速度慢；计算机软件算法复杂以及价格昂贵。
(2)3D打标机来拼接打标时存在的缺点：拼接处有断差；3D打标机价格昂贵。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种四轴联动平台，能够带动产品夹具实现四轴联动，其结构简单、维护方便且成本低，精度也较高。
为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种四轴联动平台，该联动平台包括Y轴旋转电机、X轴旋转电机、旋转轴底座、工件安装板、X轴电机平台和Y轴电机平台；
所述Y轴电机平台安装在X轴电机平台上，旋转轴底座安装在Y轴电机平台上，X轴旋转电机和Y轴旋转电机均安装在旋转轴底座上，Y轴旋转电机与X轴旋转电机的转子固定连接；工件安装板上设置有产品夹具，并 安装在Y轴旋转电机的转子上。
所述旋转轴底座为U型结构，X轴旋转电机安装在旋转轴底座的侧面上，Y轴旋转电机通过Y轴旋转电机安装座水平安装在旋转轴底座的两个U形边之间，Y轴旋转电机安装座与X轴旋转电机同轴设置，并与X轴旋转电机的转子固定连接。
所述X轴旋转电机的轴心方向与X轴电机平台的运动方向平行。
所述旋转轴底座的侧面上设置两个限位块缓冲垫，能够限制X轴旋转电机的旋转角度。
所述X轴旋转电机的旋转角度为±150°。
所述旋转轴底座采用L型结构代替，Y轴旋转电机通过Y轴旋转电机安装座的一端也安装在旋转轴底座侧面上。
所述Y轴旋转电机安装座与旋转轴底座之间通过深沟球轴承支撑。
所述X轴旋转电机和Y轴旋转电机分别由DDR马达进行驱动。
所述X轴电机平台和Y轴电机平台采用直线电机平台或伺服电机平台
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型的结构简单、维护方便，即其中某一个电机出问题了不管是维修检测甚至是更换，都可独立方便进行，无需拆除很多余零件；且稳定性好，因为没有多级传动，所有电机连接的结构件都是一级传动，并且是单一连接；此外，没有悬臂结构，从而不易产生疲劳损坏。
2、本实用新型的速度快，精度高，采用的是直线电机加上DDR马达组合而成，直线电机跟DDR马达的速度都比传统多轴机械手上的伺服驱动电机速度快好几倍；且所有传动都是一级传动，产生的累积误差少，精度比传统多轴机器人有极大的提高。
3、本实用新型的节约成本，所有传动都是一级传动，零件少，维护方便的同时整个平台的成本也是比传统四轴机械手大大降低；通用性好，由于采用四轴联动形式，对应不同尺寸不同规则的产品达到不同的自由度要 求，比如放在产品安装板上的产品尺寸变大时，只需要更改相应的电机运动参数即可，其通用性极强且扩展性也好。
附图说明
图1为本实用新型四轴联动平台的结构示意图。
图2为本实用新型四轴联动平台的爆炸图。
附图标记说明：1.限位块、2.Y轴旋转电机、3.Y轴旋转电机安装座、4.X轴旋转电机、5.旋转轴底座、6.工件安装板、7.轴承盖板、8.X轴电机平台、9.Y轴电机平台、10.深沟球轴承、11.限位块缓冲垫
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
参阅图1和图2所示，本实用新型提供的一种四轴联动平台，该联动平台包括Y轴旋转电机2、X轴旋转电机4、旋转轴底座5、工件安装板6、X轴电机平台8和Y轴电机平台9。
其中，平台的最底部是X轴电机平台8，同时也是通过固定X轴电机平台8来固定整个联动平台。Y轴电机平台9安装在X轴电机平台8上，并且Y轴电机平台9的运动方向与X轴电机平台8的运动方向呈90°，即两者能够实现X、Y轴方向移动。
旋转轴底座5为U型结构，其底部安装在Y轴电机平台9上。X轴旋转电机4安装在旋转轴底座5的侧面上，X轴旋转电机4的轴心方向与X轴电机平台8的运动方向平行或垂直，本实施例中，为了便于安装，两者设置为平行。Y轴旋转电机2通过Y轴旋转电机安装座3水平安装在旋转轴底座5的上部即两个U形边之间。Y轴旋转电机安装座3与X轴旋转电机4是同轴相连的，并与X轴旋转电机4的转子固定连接，从而使Y轴旋转电机2与X轴旋转电机4同步转动，可以实现360度旋转。
工件安装板6安装在Y轴旋转电机2的转子上，使其跟随Y轴旋转电机2的转子一起同步转动。不同的产品夹具可以固定在工件安装板6上，工件安装板6预留有不同的安装孔。
上述中，X轴旋转电机4和Y轴旋转电机2的旋转角度可以根据实际需要进行调整。本实施例中，X轴旋转电机4的旋转角度为±150°，其操作方便并能满足实际需要。通过在旋转轴底座5侧面上设置两个限位块缓冲垫11来限制它的旋转角度，即也限制了Y轴旋转电机安装座3和Y轴旋转电机2的旋转角度，防止安装在工件安装板6上的产品夹具与旋转轴底座5发生干涉。
上述中，Y轴旋转电机安装座3的两端与旋转轴底座5之间通过深沟球轴承10支撑，深沟球轴承10外侧安装轴承盖板7。
上述中，X轴旋转电机4和Y轴旋转电机2分别由两个DDR马达进行驱动。
上述中，X轴电机平台8和Y轴电机平台9可以采用直线电机平台或伺服电机平台。
上述中，旋转轴底座5还可以采用L型，则Y轴旋转电机安装座3为悬臂梁结构，即Y轴旋转电机2通过Y轴旋转电机安装座3的一端也安装在旋转轴底座5侧面上，则只需要一个深沟球轴承10支撑即可。
本实用新型的工作原理如下：
整个四轴联动平台由两个直线电机(X轴电机平台8和Y轴电机平台9)以及两个DDR马达驱动的X轴旋转电机4和Y轴旋转电机2。两个直线电机分别做直线运动，两个旋转电机分别做旋转运动。两个直线电机运动方向成90°，两个旋转电机旋转轴方向也成90°，且两个直线运动的运动方向分别平行于两个旋转运动的轴心方向，从而可以带动产品夹具实现X、Y轴方向的直线运动，以及X、Y轴方向的旋转运动，即实现产品夹具的四轴联动。
两个直线电机以及两个DDR马达是独立运动的，可以根据不同的控制程序来进行不同的运动组合，达到四轴联动的最佳效果。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种四轴联动平台，其特征在于：该联动平台包括Y轴旋转电机(2)、X轴旋转电机(4)、旋转轴底座(5)、工件安装板(6)、X轴电机平台(8)和Y轴电机平台(9)；
所述Y轴电机平台(9)安装在X轴电机平台(8)上，旋转轴底座(5)安装在Y轴电机平台(9)上，X轴旋转电机(4)和Y轴旋转电机(2)均安装在旋转轴底座(5)上，Y轴旋转电机(2)与X轴旋转电机(4)的转子固定连接；工件安装板(6)上设置有产品夹具，并安装在Y轴旋转电机(2)的转子上。
2.根据权利要求1所述的四轴联动平台，其特征在于：所述旋转轴底座(5)为U型结构，X轴旋转电机(4)安装在旋转轴底座(5)的侧面上，Y轴旋转电机(2)通过Y轴旋转电机安装座(3)水平安装在旋转轴底座(5)的两个U形边之间，Y轴旋转电机安装座(3)与X轴旋转电机(4)同轴设置，并与X轴旋转电机(4)的转子固定连接。
3.根据权利要求2所述的四轴联动平台，其特征在于：所述X轴旋转电机(4)的轴心方向与X轴电机平台(8)的运动方向平行。
4.根据权利要求1所述的四轴联动平台，其特征在于：所述旋转轴底座(5)的侧面上设置两个限位块缓冲垫(11)，能够限制X轴旋转电机(4)的旋转角度。
5.根据权利要求4所述的四轴联动平台，其特征在于：所述X轴旋转电机(4)的旋转角度为±150°。
6.根据权利要求2所述的四轴联动平台，其特征在于：所述旋转轴底座(5)采用L型结构代替，Y轴旋转电机(2)通过Y轴旋转电机安装座(3)的一端也安装在旋转轴底座(5)侧面上。
7.根据权利要求6所述的四轴联动平台，其特征在于：所述Y轴旋转电机安装座(3)与旋转轴底座(5)之间通过深沟球轴承(10)支撑。
8.根据权利要求1所述的四轴联动平台，其特征在于：所述X轴旋转 电机(4)和Y轴旋转电机(2)分别由DDR马达进行驱动。
9.根据权利要求1所述的四轴联动平台，其特征在于：所述X轴电机平台(8)和Y轴电机平台(9)采用直线电机平台或伺服电机平台。
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Publications (1)
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2015
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