CN208514461U - 一种智能多功能工作台 - Google Patents

Abstract

本实用新型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。本实用新型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

技术领域

本实用新型涉及控制技术领域，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。

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。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能多功能工作台，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，本实用新型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L_X＝400mm,L_y＝400mm,快速进给速度v_xmax＝2000mm/min,v_ymax＝2000mm/min，工作载荷F_z＝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，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为本实用新型提供的一种智能多功能工作台的结构示意图；

图2为本实用新型一种智能多功能工作台的硬件结构示意图；

图3为本实用新型一种智能多功能工作台流程示意图；

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对本实用新型作进一步详细说明。

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。本实用新型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L_X＝400mm,L_y＝400mm,快速进给速度v_xmax＝2000mm/min,v_ymax＝2000mm/min，工作载荷F_z＝2000N。保证了工作台的位移量和承载量。

在本实用新型进一步的实施例中，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。

在本实用新型进一步的实施例中，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。

在本实用新型进一步的实施例中，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，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，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过总控中心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、本实用新型使工作台向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、本实用新型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L_X＝400mm,L_y＝400mm,快速进给速度v_xmax＝2000mm/min,v_ymax＝2000mm/min,工作载荷F_z＝2000N,

4、本实用新型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、本实用新型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L_X＝400mm,L_y＝400mm,快速进给速度v_xmax＝2000mm/min,v_ymax＝2000mm/min,工作载荷F_z＝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实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，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，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

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L_X＝400mm,L_y＝400mm,快速进给速度v_xmax＝2000mm/min,v_ymax＝2000mm/min，工作载荷F_z＝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。