CN210360279U - 运动平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种运动平台，该运动平台包括基座、机械导轨、机械滑块、气浮导轨以及气浮平台，机械导轨设置于基座上；机械滑块滑动性设置于机械导轨上，可沿第一方向在机械导轨上移动；气浮导轨设置于机械滑块上；气浮平台滑动性设置于气浮导轨上，可沿第二方向在气浮导轨上移动，第一方向与第二方向垂直，气浮平台用于承载工件。通过上述方式，本实用新型能够良好的保证工件在第一方向与第二方向上的移位。

Description

运动平台

技术领域

本实用新型涉及定位领域，特别涉及到一种运动平台。

背景技术

现有技术中，为了实现物料定位，一般采用相互垂直的两组导轨，再通过电机或气缸等动力装置推动待定位的平台在两个方向上的运动，但是由于导轨与滑块之间的摩擦大，且存在人为安装导致的导轨的精度较低的问题，使其无法达到精度要求。另外如采用全气浮式导轨，二维气浮运动平台在直线电机推力的作用下作加减速运动时，由于气浮的气隙间的气体具有可压缩性，一轴两边的气隙会受到另一个轴运动机构运动冲击的影响，使得气隙呈现出扩张和压缩，机构在运动期间气隙间距不断变化，导致机构运动的直线度不断变化，得不到有效的保证。

实用新型内容

本实用新型主要提供一种运动平台，以解决现有技术运动平台的精度较低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种运动平台，所述运动平台包括：基座；机械导轨，设置于所述基座上；机械滑块，滑动性设置于所述机械导轨上，可沿第一方向在所述机械导轨上移动；气浮导轨，设置于所述机械滑块上；气浮平台，与所述气浮导轨滑动设置，可沿第二方向在所述气浮导轨上移动，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述气浮平台用于承载工件。

根据本实用新型提供的一实施方式，所述机械导轨为平行设置的两条。

根据本实用新型提供的一实施方式，所述运动平台进一步包括龙门双驱组件，所述龙门双驱组件包括：第一直线电机动子，固定于所述机械滑块上；第一直线电机定子，固定于所述基座上，所述第一直线电机定子与所述第一直线电机动子配合以驱动所述机械滑块在所述机械导轨上移动。

根据本实用新型提供的一实施方式，龙门双驱组件进一步包括：光栅尺，固定于所述基座上；读数头，固定于所述机械滑块或气浮导轨上，用于与光栅尺配合以获取所述机械滑块与所述机械导轨的相对位置信息，并根据所述位置信息控制两个所述机械滑块分别在两条所述机械导轨上同步移动。

根据本实用新型提供的一实施方式，所述气浮平台包括：至少两块平行设置的气浮侧滑板；动子安装板，设置于所述气浮侧滑板的上并位于所述气浮导轨上方；气浮底滑板，与所述两块气浮侧滑板连接并位于所述气浮导轨下方，其中，两块所述气浮侧滑板在朝向所述气浮导轨的侧面的一侧设置有气浮孔，以使得气浮孔喷气时，两块所述气浮侧滑板在所述气浮导轨的侧面均产生一个远离所述气浮导轨的趋势，以使得所述气浮平台在垂直于所述气浮导轨的侧面的方向上保持平衡；所述气浮底滑板在朝向所述基座的一侧设置有气浮孔，以使得所述气浮孔喷气时，给所述气浮平台产生一个远离所述基座方向的运动趋势。

根据本实用新型提供的一实施方式，所述运动平台还包括：第二直线定子，设置于所述气浮导轨上；第二直线动子，设置于所述动子安装板上，与所述第二直线定子配合，以用于给所述气浮平台产生一个靠近所述基座方向的运动趋势，并与所述气浮底滑板的气浮孔产生的远离所述基座方向的运动趋势配合，以使得所述动子安装板与所述气浮导轨之间形成一个稳定的气隙；并带动所述气浮平台沿所述气浮导轨移动。

根据本实用新型提供的一实施方式，所述气浮导轨为大理石横梁轴，并通过转接板固定于所述机械滑块上。

根据本实用新型提供的一实施方式，所述基座为大理石，所述基座上设置有立柱以用于固定所述机械导轨。

根据本实用新型提供的一实施方式，第一直线电机动子固定于所述转接板上；第一直线电机定子固定于所述机械导轨上。

根据本实用新型提供的一实施方式，所述机械导轨的端部设置有第一缓冲器，以对所述机械滑块进行缓冲保护，所述气浮平台设置有第二缓冲器，以对所述气浮平台进行缓冲保护。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型提供运动平台通过机械导轨、机械滑块、气浮导轨以及气浮滑块的配合，克服了现有技术中单一的机械滑动结构精确度较低的问题以及单一的气浮滑动结构稳定性较差的问题，极大的提高了定位的稳定性与精确性，保证了工件可以实现精准稳定的定位。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本实用新型提供的运动平台一实施方式俯视结构示意图；

图2是本实用新型提供的运动平台一实施方式正视结构示意图；

图3是本实用新型图2所示运动平台中机械导轨与机械滑块配合局部放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参阅图1-图3，本实用新型提供一种运动平台10，该运动平台10用于对工件等进行定位，以使得工件可以在XY方向上进行精准的移动。

如图1所示，该运动平台10包括有基座100，机械导轨200，机械滑块300，气浮导轨400以及气浮平台500。

其中，由于大理石具有较高的平面度和光洁度，基座100具体可以采用大理石。机械导轨200设置在基座100上，机械滑块300则滑动性设置于机械导轨200上，并可以沿着第一方向在机械导轨200上进行移动，从而与机械导轨200配合形成机械性滑动结构。气浮导轨400则设置于机械滑块300上面，且气浮平台500于气浮导轨400滑动性设置，并可以沿着第二方向在气浮导轨400上进行移动，从而与气浮导轨400形成气浮性滑动结构。

其中，气浮平台500可以用于承载工件，且第一方向与第二方向垂直，则运动平台10可以带动工件进行两个相互垂直方向上的移动与定位。

上述实施例中，相比单纯的机械性二维滑动结构或者气浮性二维滑动结构而言，通过机械性滑动结构与气浮性滑动结构的配合，从而减少由于单纯的二维机械性滑动机构精确度低的问题，并克服了单纯的二维气浮性滑动结构可能存在的冲击导致的气隙变化，从而极大的保证了定位的精确度。

在一具体实施例中，气浮平台500上还可以设置有工件固定台以用于固定承载工件。

如图2与图3所示，机械导轨200具体可以是平行设置的两条，并直接固定设置于基座100上，或者也可以设置在基座100的立柱110上，两条立柱110间隔设置在基座100上且相互平行，机械导轨200则安装立柱110上。立柱110具有一定高度，从而利于气浮平台500的安装，并保持与基座100表面的间隙。

在具体实施例中，运动平台10进一步包括龙门双驱组件，用于驱动机械滑块300在机械导轨200上平稳滑动。

具体地，龙门双驱组件包括第一直线动子与第一直线定子，第一直线动子固定于机械滑块300上，第一直线定子则固定于基座100上，或者可以固定于机械导轨200上。具体地，第一直线动子与第一直线定子均有两组。第一直线电机定子与第一直线电机动子配合以驱动两个机械滑块300分别在对应的机械导轨200上移动。

在具体实施例中，机械滑块300也可以为一个，并跨接于两条机械导轨200上。

如图1所示，龙门双驱组件进一步包括光栅尺310与读数头，光栅尺310固定于基座100上，或者也可以固定于机械导轨200上，具体可以固定于机械导轨200的一端，读数头则固定于机械滑块300或者气浮导轨400上，可以用于与光栅尺310配合从而获取机械滑块300与机械导轨200的相对位置信息，并可以将位置信息反馈给第一直线定子与第一直线动子，从而控制控制两个机械滑块300分别在两条机械导轨200上同步移动。从而保证两个机械滑块300在各自的机械导轨200上能保持相同的相对位置。

如图1所示，气浮导轨400也可以为平行设置的两条，且两条气浮导轨400平行设置，且两条气浮导轨400均搭建于两个机械滑块300上。从而可以跟着机械滑块300沿着第一方向进行移动。

如图1所示，气浮导轨400的两端可以通过转接板410固定于机械滑块300上，且气浮导轨400具体可以是大理石横梁轴，具体良好的平面与光滑性。

在具体实施例中，读数头也可以设置于转接板410或者气浮导轨400的端部。

在一具体实施例中，第一直线电机动子也可以固定于转接板410上；第一直线电机定子固定于机械导轨200上。从而带动机械滑块300在机械导轨200上进行移动。

如图1和图2所示，气浮平台500具体包括气浮侧滑板510，动子安装板520以及气浮底滑板530。其中，气浮侧滑板510至少为两块，且两个气浮侧滑板510间隔设置，动子安装板520设置于气浮侧滑板510的上且具体可以位于气浮导轨400的上方。气浮底滑板530与两块气浮侧滑板510连接，且位于气浮导轨400的下方，从而气浮侧滑板510、动子安装板520以及气浮底滑板530配合从气浮导轨400的周向进行包裹。

在具体实施例中，两个气浮侧滑板510分别位于气浮导轨400的两侧，并在朝向于气浮导轨400的侧面的一侧设置有气浮孔。，以使得气浮孔喷气时，两块气浮侧滑板510在气浮导轨400的侧面均产生一个远离气浮导轨400的趋势，即在垂直于气浮平台500的运动方向上，两块气浮侧滑板510分别产生一个远离气浮导轨400侧面的运动趋势，以使得气浮平台500在垂直于气浮导轨400的侧面的方向上保持平衡；不容易发生左右的晃动。

气浮底滑板530在朝向基座100的一侧也可以设置有气浮孔，以使得气浮孔喷气时，给气浮平台500产生一个远离基座100方向的运动趋势。

在具体实施例中，运动平台10还包括第二直线定子与第二直线动子，第二直线定子设置于气浮导轨400上，第二直线动子则设置于动子安装板520上，第二直线动子与第二直线定子配合，以使得给气浮平台500产生一个靠近基座100方向的运动趋势，并带动气浮平台500沿第二方向在气浮导轨400上进行移动。

具体地，第二直线动子与第二直线定子之间具有一定磁吸力，气浮底滑板530的气浮孔往基座100进行喷气，从而远离基座100，并进一步带动整个气浮平台500远离基座100，此时动子安装板520则会远离气浮导轨400，且由于位于动子安装板520的第二直线定子与位于气浮导轨400的第二直线定子的影响，气浮导轨400会对动子安装板520产生一个靠近气浮导轨400的运动趋势，气浮导轨400会对动子安装板520之间的磁吸力与气浮底滑板530的气浮孔所产生的气浮力会在某个距离进行平衡，此时第二直线动子与第二直线定子的距离即为气隙。这个气隙较为稳定，且可以进行一定的调节。且在受到外力的影响，也不容易发生变化，从而能够保证整个气隙是稳定的，进而保证气浮平台500在气浮导轨400上的移动是稳定的。不会发生速度上的快速变换与左右晃动。

具体地，动子安装板520可以呈“冂”或者“口”字形，从而可以对气浮导轨400形成平行于截面方向的包裹，该截面平行于第二方向，从而使得动子安装板520在与气浮导轨400发生相对移动时，能够保证与气浮导轨400的稳固性，不会发生左右晃动。

如图1所示，机械导轨200的端部可以设置有第一缓冲器210，以对机械滑块300进行第一方向上的缓冲保护。气浮平台500上具体是气浮侧滑板510上也可以设置有第二缓冲器511，以对气浮平台500进行第二方向上的缓冲保护。

综上所述，本实用新型提供的一种运动平台，通过机械导轨与机械滑块组成的机械性滑动结构以及气浮导轨与气浮滑块组成的气浮性滑动结构的配合，克服了现有技术中单一的机械滑动结构精确度较低的问题以及单一的气浮滑动结构稳定性较差的问题，极大的提高了定位的稳定性与精确性，保证了工件可以实现精准稳定的定位。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种运动平台，其特征在于，所述运动平台包括：

基座；

机械导轨，设置于所述基座上；

机械滑块，滑动性设置于所述机械导轨上，可沿第一方向在所述机械导轨上移动；

气浮导轨，设置于所述机械滑块上；

气浮平台，与所述气浮导轨滑动设置，可沿第二方向在所述气浮导轨上移动，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述气浮平台用于承载工件。

2.根据权利要求1所述的运动平台，其特征在于，所述机械导轨为平行设置的两条。

3.根据权利要求2所述的运动平台，其特征在于，所述运动平台进一步包括龙门双驱组件，所述龙门双驱组件包括：

第一直线电机动子，固定于所述机械滑块上；

第一直线电机定子，固定于所述基座上，所述第一直线电机定子与所述第一直线电机动子配合以驱动所述机械滑块在所述机械导轨上移动。

4.根据权利要求3所述的运动平台，其特征在于，龙门双驱组件进一步包括：

光栅尺，固定于所述基座上；

读数头，固定于所述机械滑块或气浮导轨上，用于与光栅尺配合以获取所述机械滑块与所述机械导轨的相对位置信息，并根据所述位置信息控制两个所述机械滑块分别在两条所述机械导轨上同步移动。

5.根据权利要求1所述的运动平台，其特征在于，所述气浮平台包括：

至少两块平行设置的气浮侧滑板；

动子安装板，设置于所述气浮侧滑板的上并位于所述气浮导轨上方；

气浮底滑板，与所述两块气浮侧滑板连接并位于所述气浮导轨下方，

其中，两块所述气浮侧滑板在朝向所述气浮导轨的侧面的一侧设置有气浮孔，以使得气浮孔喷气时，两块所述气浮侧滑板在所述气浮导轨的侧面均产生一个远离所述气浮导轨的趋势，以使得所述气浮平台在垂直于所述气浮导轨的侧面的方向上保持平衡；

所述气浮底滑板在朝向所述基座的一侧设置有气浮孔，以使得所述气浮孔喷气时，给所述气浮平台产生一个远离所述基座方向的运动趋势。

6.根据权利要求5所述的运动平台，其特征在于，所述运动平台还包括：

第二直线定子，设置于所述气浮导轨上；

第二直线动子，设置于所述动子安装板上，与所述第二直线定子配合，以用于给所述气浮平台产生一个靠近所述基座方向的运动趋势，并与所述气浮底滑板的气浮孔产生的远离所述基座方向的运动趋势配合，以使得所述动子安装板与所述气浮导轨之间形成一个稳定的气隙；并带动所述气浮平台沿所述气浮导轨移动。

7.根据权利要求1所述的运动平台，其特征在于，所述气浮导轨为大理石横梁轴，并通过转接板固定于所述机械滑块上。

8.根据权利要求1所述的运动平台，其特征在于，所述基座为大理石，所述基座上设置有立柱以用于固定所述机械导轨。

9.根据权利要求7所述的运动平台，其特征在于，第一直线电机动子固定于所述转接板上；第一直线电机定子固定于所述机械导轨上。

10.根据权利要求1所述的运动平台，其特征在于，所述机械导轨的端部设置有第一缓冲器，以对所述机械滑块进行缓冲保护，所述气浮平台设置有第二缓冲器，以对所述气浮平台进行缓冲保护。

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