CN213547289U - 一种多自由度平移台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多自由度平移台，第一平移台、第二平移台、交叉滚子、第一丝母、第一丝杆和第一电机；其中，所述第一平移台与所述第二平移台滑动安装，所述交叉滚子副同时连接所述第一平移台和所述第二平移台，所述丝母固定于所述第二平移台上，所述丝杆通过转动部件连接所述第一平移台，所述电机固定于所述第二平移台上并连接所述丝杆。其中本实用新型的有益效果是：本实用新型的结构与传统技术中微分头的连接方式相比，丝杆可以承受更大的压力，可承受平移台侧放时所产生的重力。结构更加牢固。

Description

一种多自由度平移台

技术领域

本实用新型涉及一种平移台，特别涉及一种多自由度平移台。

背景技术

传统采用微分头结构和光轴的组合，由于光轴轴径限制，支撑强度较弱。微分头丝牙细，在受压情况下，容易产生磨损。工作台一般不适用于水平放置，此时，工作台受重力，作用力由微分头丝杆承担。

本实用新型采用交叉滚子作为工作台的滑动结构和支撑结构，结构强壮。丝杆，手轮和电机作为的驱动，丝杆比微分头能承受更大的压力。可以承受工作台侧放时产生的重力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型中披露了一种多自由度平移台，本实用新型的技术方案是这样实施的：

一种多自由度平移台，包括第一平移台、第二平移台、交叉滚子、第一丝母、第一丝杆、第一电机和第一手轮；其中，第一平移台与第二平移台滑动安装，交叉滚子同时连接第一平移台和第二平移台，第一丝母固定于第二平移台正前方，第一丝杆通过转动部件连接第一平移台，第一电机固定于第一平移台上并连接第一丝杆，所述第一手轮位于所述第一丝杆上。

优选地，还包括第二丝母，第二丝杆、第二电机、第三平移台和第二手轮；第二丝母固定于第三平移台侧方，第二丝杆连接所述第二丝母，第二电机位于所述第二平移台上并连接所述第二丝杆，第二手轮位于所述第二丝杆上。

优选地，第一电机和第二电机为无刷直流电机或步进电机。

优选地，第一丝杆和第二丝杆为滚珠丝杆。

实施本实用新型的技术方案可解决现有技术中制成强度弱，微分头丝牙细，在受压情况下，容易产生磨损的技术问题；实施本实用新型的技术方案，通过采用交叉滚子作为工作台的滑动结构和支撑结构，丝杆，手轮和电机作为的驱动，丝杆比微分头能承受更大的压力，可实现结构强壮可以承受工作台侧放时产生的重力的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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种实施例，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。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1为自由移动平台主视结构示意图；

图2为自由移动平台侧视结构示意图。

在上述附图中，各图号标记分别表示：

1第一平移台

2第二平移台

3交叉滚子

4第一丝母

5第一丝杆

6第一电机

7第一手轮

8第二丝母

9第二丝杆

10第二电机

11第三平移台

12第二手轮

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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作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。

实施例

在该具体的实施例中，如图1和图2所示，一种多自由度平移台，包括第一平移台1、第二平移台2、交叉滚子3、第一丝母4、第一丝杆5和第一电机6；其中，第一平移台1与第二平移台2滑动安装，交叉滚子副3同时连接第一平移台1和第二平移台2，第一丝母4固定于第二平移台2正前方，第一丝杆5通过转动部件连接第一平移台1，第一电机6固定于第一平移台1上并连接第一丝杆5。

该实施例中，交叉滚子3与第一平移台1相连，同时与第二平移台2相连，第一平移台1和第二平移台2可相对滑动。第一丝母4固定安装在第二平移台2上，第一丝杆5通过转动部件，安装在第一平移台1上。第一电机6固定在第一平移台1上。第一电机6旋转运动驱动第一丝杆5旋转，使第一丝母4做直线运动，从而使第二平移台2运动，达到所需的位置。采用交叉滚子3作为滑动结构，以第一丝杆5，第一手轮7和第一电机6作为的驱动方式，使结构更强壮。相对微分头，第一丝杆5可以承受更大的压力，可承受装置侧放时所产生的重力。

在一种优选的实施方式中，如图1和图2所示，还包括第二丝母8，第二丝杆9、第二电机10、第三平移台11和第二手轮12；第二丝母10固定于第三平移台11侧方，第二丝杆9连接所述第二丝母8，第二电机10位于第二平移台2上并连接所述第二丝杆9，第二手轮12位于第二丝杆9上。

在该实施方式中，第二丝母8固定安装在第三平移台11侧方，第二丝杆9通过转动部件，安装在第二平移台2上。第二电机10连接第二丝杆9。第二手轮12或第二电机10旋转运动驱动第二丝杆9旋转，使第二丝母8做直线运动，从而使第三平移台11运动，达到所需的位置。相对于现有技术中的微分头，本实施方式采用的第一丝杆5和第二丝杆9结合可以使本装置承受更大的轴向压力，可以承受平移台侧放所产生的重力，结构更加强壮。

在一种优选的实施方式中，第一电机6和第二电机10为无刷直流电机或步进电机。

在该实施方式中，第一电机6和第二电机10采用无刷直流电机或者步进电机，无刷直流电机的外特性好，能够在低速下输出大转矩，使得它可以提供大的起动转矩，无刷直流电机具有很宽的速度范围，在任何速度下都可以全功率运行，无刷直流电机的效率高、过载能力强，使得它在拖动系统中有出色的表现，无刷直流电机具有良好的再生制动效果，由于它的转子是永磁材料，制动时电机可以进入发电机状态，无刷直流电机的体积小，功率密度高，无刷直流电机无机械换向器，采用全封闭式结构，可以防止尘土进入电机内部，可靠性高，无刷直流电机比异步电机的驱动控制简单。因此第一电机6和第二电机10采用无刷直流电机可以增强多自由度平移台的的稳定性，同时具有较高的效率可以维持多自由度平移台的运转效率。第一电机6和和第二电机10也可以采用步进电机，步进电机没有累计误差，同时结构简单，使用和维修方便成本较低，制造的成本也很低廉，同时步进电机带动负载惯量的能力很大。第一电机6和第二电机10可以选择无刷直流电机或者步进电机。

在一种优选的实施方式中，第一丝杆5和第二丝杆9为滚珠丝杆。

在该实施方式中，第一丝杆5连接第一平移台1，第二丝杆连接第二平移台2，第一丝杆5和第二丝杆9采用滚珠丝杆，滚珠丝杆传动系统为点接触滚动运动，工作中摩擦阻力小、灵敏度高、启动时无颤动、低速时无爬行现象，因此可精密地控制微量进给。滚珠丝杆具有很高的传动效率，滚珠丝杆的传动效率高达90％～98％，为传统的滑动丝杆的2～4倍，所以滚珠丝杆能以较小的扭矩得到较大的推力，亦可由直线运动转为旋转运动。滚珠丝杆传动运动中温升较小，并可预紧消除轴向间隙和对丝杆进行预拉伸以补偿热伸长，因此可以获得较高的定位精度和重复定位精度。由于滚珠丝杆运动平稳、反应灵敏、无阻滞、无滑移，用两套相同的滚珠丝杆，第一丝杆5和第二丝杆9同时传动第一平移台1和第二平移台2，可以获得很好的同步效果。第一丝杆5和第二丝杆9的高耐用性钢球滚动接触处均经硬化(HRC58～63)处理，并经精密磨削，循环体系过程纯属滚动。与其它机械传动，液压传动相比，滚珠丝杆的故障率很低，滚珠丝杆维修保养也较简单，只需进行一般的润滑和防尘，在任何均特殊场合可在无润滑状态下工作。保证了自由平移台的广泛适用性。第一丝杆5和第二丝杆9采用歌德式(Gothic arch)沟槽形状,使钢珠与沟槽达到最佳接触以便轻易运转。若加入适当的预紧力，消除轴向间隙，可使滚珠有更佳的刚性，减少滚珠丝杆、丝杠间的弹性变形，达到更高的精度。

需要指出的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多自由度平移台，其特征在于：包括第一平移台、第二平移台、交叉滚子、第一丝母、第一丝杆、第一电机和第一手轮；其中，所述第一平移台与所述第二平移台滑动安装，所述交叉滚子同时连接所述第一平移台和所述第二平移台，所述第一丝母固定于所述第二平移台正前方，所述第一丝杆通过转动部件连接所述第一平移台，所述第一电机固定于所述第一平移台上并连接所述第一丝杆，所述第一手轮位于所述第一丝杆上。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度平移台，其特征在于：还包括第二丝母，第二丝杆、第二电机、第二手轮和第三平移台；所述第二丝母固定于所述第三平移台一侧，所述交叉滚子同时连接所述第二平移台和所述第三平移台，所述第二丝杆连接所述第二丝母，所述第二电机固定于所述第二平移台上并连接所述第二丝杆，所述第二手轮位于所述第二丝杆上。

3.根据权利要求2所述的一种多自由度平移台，其特征在于：所述第一电机和所述第二电机为无刷直流电机或步进电机。

4.根据权利要求3所述的一种多自由度平移台，其特征在于：所述第一丝杆和所述第二丝杆为滚珠丝杆。

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