CN212123773U - 一种高精密多自由度定位平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高精密多自由度定位平台，包括机架，所述机架上设有移动平台和控制移动平台沿X轴方向运动的X轴驱动模组，所述移动平台上设有旋转架和控制旋转架转动的X轴旋转驱动元件，所述旋转架上设有XXY对位平台和控制XXY对位平台旋转的Z轴旋转驱动元件，所述XXY对位平台上设有用于固定工件的载具装置。本实用新型具有多自由度，能够实现大弧度曲面玻璃屏幕的加工定位，同时，自动化程度高、定位精度高，可满足2D、3D加工定位的需求。

Description

一种高精密多自由度定位平台

技术领域

本实用新型涉及机械设备领域以及运动控制领域，具体涉及一种具有多自由度调节的精密定位平台。

背景技术

盖板玻璃的设计理念和加工模式已逐渐从2D屏幕向2.5D屏幕及3D曲面屏幕发展。曲面玻璃屏幕的加工需要使用定位平台进行定位操作，然而目前的定位平台主要为三自由度的定位平台，难以实现大弧度曲面玻璃屏幕的加工定位，同时还存在自动化程度低、定位精度低、功能单一的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在之缺失，提供一种高精密多自由度定位平台，其具有多自由度，能够实现大弧度曲面玻璃屏幕的加工定位，同时，自动化程度高、定位精度高，可满足2D、3D加工定位的需求。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，1、通过设置旋转架和控制旋转架转动的X轴直驱伺服马达，以及在旋转架上设置XXY对位平台和控制XXY对位平台旋转的Z轴直驱伺服马达，实现工件的多个自由度的加工定位，使工件可进行大角度的定位调整，方便玻璃屏幕的曲面加工，从而能够实现大弧度曲面玻璃屏幕的加工定位；2、定位平台通过计算机控制X轴直驱伺服马达、Z轴直驱伺服马达以及XXY对位平台进行移动和旋转，通过设置吸盘吸附固定3D曲面玻璃屏幕，设置LED背光板可对3D曲面玻璃屏幕提供背光光源利于检测系统定位，使该装置自动化程度高、定位精度高，可满足2D、3D加工定位的需求。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型作进一步详细说明：

附图说明

图1是本实用新型之实施例的组装结构示意图；

图2是本实用新型之实施例的剖视图；

图3是本实用新型之实施例的XXY对位平台结构示意图。

附图标识说明：

10-机架； 20-X轴驱动模组；

201-X轴直线电机； 202-直线导轨；

203-滑块； 30-移动平台；

301-支撑板； 302-安装座；

303-X轴直驱伺服马达； 304-旋转架；

305-Z轴直驱伺服马达； 306-转轴

40-XXY对位平台； 401-底板；

402-伺服马达； 403-螺杆传动组件；

404-XY双向滑轨组件； 405-定位板；

50-载具装置； 501-支撑柱；

502-托板； 503-LED背光板；

504-吸料板； 505-透光板；

60-3D曲面玻璃屏幕。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-2所示，一种高精密多自由度定位平台，包括机架10，所述机架 10上设有移动平台30和控制移动平台30沿X轴方向运动的X轴驱动模组20，所述移动平台30上设有旋转架304和控制旋转架304转动的X轴旋转驱动元件，所述旋转架304上设有XXY对位平台40和控制XXY对位平台40旋转的Z轴旋转驱动元件，所述XXY对位平台40上设有用于固定工件的载具装置50。

所述X轴驱动模组20包括X轴直线电机201和设于X轴直线电机201两侧的直线导轨202，所述移动平台30通过滑块203与直线导轨202连接，并可由X轴直线电机201驱动沿直线导轨203滑动，使工件在X轴方向上实现高精度的定位移动。

所述X轴旋转驱动元件为X轴直驱伺服马达303，所述移动平台30的前端设有用于安装旋转架304的支撑板301，所述移动平台30的后端设有用于安装X轴直驱伺服马达303的安装座302，所述旋转架304的一端通过转轴 306与旋转架304支撑板301转动连接，所述旋转架304的另一端与X轴直驱伺服马达303的驱动轴连接，所述转轴306与驱动轴的轴线重合。

所述XXY对位平台40包括底板401、设于底板401上的定位板405和控制定位板405沿X轴、Y轴移动以及绕Z轴旋转的驱动组件，所述驱动组件包括三个伺服马达402，三个所述伺服马达402的输出端均连接有螺杆传动组件 403，所述螺杆传动组件403连接有XY双向滑轨组件404，所述定位板405安装于XY双向滑轨组件404上，所述Z轴旋转驱动元件为Z轴直驱伺服马达 305,所述Z轴直驱伺服马达305的输出端与底板401连接，三个伺服马达402 共同驱动使定位板405进行一定范围内X、Y轴移动和Z轴旋转的高精度微调，实现对工件的精密定位。

X轴直驱伺服马达303和Z轴直驱伺服马达305均采用直驱马达，具有高精度、结构紧凑等优点，XXY对位平台40通过X轴直驱伺服马达303和Z轴直驱伺服马达305的配合下可对工件进行X、Z轴方向的高精度旋转定位，使得加工系统可以实现对玻璃屏幕曲面的加工。

所述载具装置50包括托板502，所述托板502上设有的LED背光板503和吸料板504，所述LED背光板503上设有LED发光光源，所述LED背光板503上方设有透光板505，所述吸料板504上设有吸盘，所述托板502通过支撑柱 501安装于定位板405上，3D曲面玻璃屏幕60可通过吸盘吸附固定，LED背光板503可对3D曲面玻璃屏幕60提供背光光源利于检测系统定位。

使用时，包括以下步骤：

1、通过人工或机械手将3D曲面玻璃屏幕60放置在吸料板504上，吸盘通过真空吸附将玻璃屏幕固定；

2、LED背光板503辅助定位检测装置检测玻璃屏幕的位置后通过计算机控制XXY对位平台40对玻璃屏幕进行X、Y轴的移动以及Z轴的转动至正确的位置；

3、通过X轴直线电机201控制移动平台30整体移动至加工工位，加工系统对玻璃屏幕进行加工，通过X轴直驱伺服马达303和Z轴直驱伺服马达305的配合下对工件进行X轴和Z轴的旋转，使加工系统完成对玻璃屏幕曲面的加工。

综上所述，本实用新型通过设置旋转架和控制旋转架转动的X轴直驱伺服马达，以及在旋转架上设置XXY对位平台和控制XXY对位平台旋转的Z 轴直驱伺服马达，实现工件的多个自由度的加工定位，使工件可进行大角度的定位调整，方便玻璃屏幕的曲面加工，从而能够实现大弧度曲面玻璃屏幕的加工定位；定位平台通过计算机控制X轴直驱伺服马达、Z轴直驱伺服马达以及XXY对位平台进行移动和旋转，通过设置吸盘吸附固定3D曲面玻璃屏幕，设置LED背光板可对3D曲面玻璃屏幕提供背光光源利于检测系统定位，使该装置自动化程度高、定位精度高，可满足2D、3D加工定位的需求。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，故凡是依据本实用新型的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种高精密多自由度定位平台，其特征在于，包括机架，所述机架上设有移动平台和控制移动平台沿X轴方向运动的X轴驱动模组，所述移动平台上设有旋转架和控制旋转架转动的X轴旋转驱动元件，所述旋转架上设有XXY对位平台和控制XXY对位平台旋转的Z轴旋转驱动元件，所述XXY对位平台上设有用于固定工件的载具装置。

2.根据权利要求1所述的一种高精密多自由度定位平台，其特征在于，所述X轴驱动模组包括X轴直线电机和设于X轴直线电机两侧的直线导轨，所述移动平台通过滑块与直线导轨连接,并可由X轴直线电机驱动沿直线导轨滑动。

3.根据权利要求1所述的一种高精密多自由度定位平台，其特征在于，所述X轴旋转驱动元件为X轴直驱伺服马达，所述移动平台的前端设有用于安装旋转架的支撑板，所述移动平台的后端设有用于安装X轴直驱伺服马达的安装座，所述旋转架的一端通过转轴与支撑板转动连接，所述旋转架的另一端与X轴直驱伺服马达的驱动轴连接，所述转轴与驱动轴的轴线重合。

4.根据权利要求1所述的一种高精密多自由度定位平台，其特征在于，所述XXY对位平台包括底板、设于底板上的定位板和控制定位板沿X轴、Y轴移动以及绕Z轴旋转的驱动组件，所述驱动组件包括三个伺服马达，三个所述伺服马达的输出端均连接有螺杆传动组件，所述螺杆传动组件连接有XY双向滑轨组件，所述定位板安装于XY双向滑轨组件上。

5.根据权利要求4所述的一种高精密多自由度定位平台，其特征在于，所述Z轴旋转驱动元件为Z轴直驱伺服马达,所述Z轴直驱伺服马达的输出端与底板连接。

6.根据权利要求4所述的一种高精密多自由度定位平台，其特征在于，所述载具装置包括托板，所述托板上设有的LED背光板和吸料板，所述LED背光板上设有LED发光光源，所述LED背光板上方设有透光板，所述吸料板上设有吸盘，所述托板通过支撑柱安装于定位板上。

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