CN216858650U - 驱动装置及加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种驱动装置及加工设备，该驱动装置包括驱动组件、导轨组件、转接板以及浮力组件；驱动组件和导轨组件均通过壁挂方式设置在基座上，转接板分别与驱动组件和导轨组件相接，转接板用于安装负载；驱动组件用于驱动转接板运动，导轨组件用于支撑转接板，并用于对转接板的运动进行导向；浮力组件与转接板相接，用于对转接板施加向上的力，以抵消转接板以及设置在转接板上的负载的重力，降低转接板以及转接板上的负载对所述导轨组件的压力，从而可以有效避免导轨组件受力形变，提高导轨组件的寿命和精度，进而提高驱动装置的精度和安全性能。

Description

驱动装置及加工设备

技术领域

本实用新型属于激光加工技术领域，尤其涉及一种驱动装置及加工设备。

背景技术

激光直写式曝光机等激光加工设备通常都会设置相应的水平驱动装置和工作台，工作台连接在水平驱动装置上，通过水平驱动装置可以驱动工作台在水平运动，进而带动放置在工作台上的待加工产品在水平方向上运动。

水平驱动装置通常包括用于承载相应负载的导轨组件，导轨组件通过壁挂方式水平安装在相应的基座上。在实际使用过程中，负载的重量可能会较大，这会对导轨组件造成较大的压力，使其弯曲形变，不仅影响水平驱动装置的精度，还可能会导致水平驱动装置卡死进而引起安全事故。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有壁挂式水平驱动装置中，导轨组件会因为负载压力等原因弯曲形变，进而影响水平驱动装置的精度和安全性的问题，提供一种驱动装置及加工设备。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种驱动装置，包括驱动组件、导轨组件、转接板以及浮力组件；所述驱动组件和所述导轨组件均通过壁挂方式设置在基座上，所述转接板分别与所述驱动组件和所述导轨组件相接，所述转接板用于安装负载；所述驱动组件用于驱动所述转接板运动，所述导轨组件用于支撑所述转接板，并用于对所述转接板的运动进行导向；所述浮力组件与所述转接板相接，用于对所述转接板施加向上的力，以抵消所述转接板以及设置在所述转接板上的负载的重力，降低所述转接板以及所述转接板上的负载对所述导轨组件的压力。

可选的，所述浮力组件设置在所述转接板的下方。

可选的，所述浮力组件包括第一气浮块和第二气浮块，所述转接板具有相互对称的第一安装位和第二安装位，所述第一气浮块安装在所述第一安装位，所述第二气浮块安装在所述第二安装位。

可选是，所述导轨组件包括第一导轨机构和第二导轨机构；所述第一导轨机构的导轨和所述第二导轨机构的导轨沿竖直方向间隔设置，所述第一导轨机构的导轨的长度方向和所述第二导轨机构的导轨的长度方向均平行于水平方向；所述转接板分别与所述第一导轨机构的滑块以及所述第二导轨机构的滑块相接。

可选的，所述驱动组件包括直线电机，所述直线电机的定子设置在所述基座的侧壁上，并位于所述第一导轨机构的导轨和所述第二导轨机构的导轨之间，所述直线电机的线圈设置在所述转接板上。

可选的，所述转接板包括板体、第一凸台以及第二凸台；所述第一凸台和所述第二凸台沿着竖直方向间隔设置在所述板体上，所述第一凸台的长度方向和所述第二凸台的长度方向均平行于所述第一导轨组件的导轨的长度方向；所述第一凸台与所述第一导轨机构的滑块相接，所述第二凸台与所述第二导轨机构的滑块相接；所述直线电机的线圈设置在所述板体上，并位于所述第一凸台和第二凸台之间。

可选的，所述驱动装置还包括光栅尺，所述光栅尺的标尺用于设置在所述基座上，所述光栅尺的读数头设置在所述转接板上。

可选的，所述光栅尺位于所述第一导轨机构的导轨背离所述第二导轨机构的导轨的一侧；所述第一导轨机构的导轨位于所述第二导轨机构的导轨的上方。

可选的，所述转接板上设有多个减重孔，多个所述减重孔间隔设置在所述转接板上。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例还提供一种加工设备，包括基座以及如上任意一项所述的驱动装置，所述驱动装置安装在所述基座上。

在本实用新型提供的实施例中，通过浮力组件可以降低转接板以及转接板上的负载对导轨组件的压力，从而可以有效降低甚至避免出现导轨组件受力形变的风险，提高导轨组件的寿命和精度，进而提高驱动装置的精度和安全性能。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的驱动装置的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的驱动装置的转接板的结构的示意图。

说明书中的附图标记如下：

100、驱动装置；1、基座；11、竖直表面；2、驱动组件；2a、直线电机；21、定子；22、线圈；3、导轨组件；31、第一导轨机构；311、第一导轨；312、第一滑块；32、第二导轨机构；321、第二导轨；322、第二滑块；4、转接板；41、件重孔；42、板体；43、凸台；431、第一凸台；432、第二凸台；5、浮力组件；51、第一气浮块；52、第二气浮块；6、光栅尺；61、标尺；62、读数头。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，在一实施例中，驱动装置100通常安装在基座1上，其中，驱动状100包括驱动组件2、导轨组件3、转接板4以及浮力组件5。驱动组件2和导轨组件3均采用壁挂方式设置在基座1的侧壁上，转接板4分别与驱动组件2以及导轨组件3相接，转接板4上用于承载负载；驱动组件2用于驱动转接板4沿Y轴方向运动，以带动负载沿Y轴方向移动；导轨组件3沿Y轴方向水平设置在基座1上，用于支撑转接板4，并用于对转接板4在Y轴方向的运动进行导向。浮力组件5与转接板4相接，用于对转接板4施加竖直向上的力，以降低转接板4以及转接板4上的负载对导轨组件3的压力，从而可以有效避免导轨组件3受力形变，提高导轨组件3的寿命和精度，进而提高驱动装置100的精度和安全性能。

其中，负载可以是用于放置待加工产品的工作台，当然负载还可以包括其他用于驱动工作台移动的装置，比如，负载还可以包括用于驱动工作台沿Z轴方向运动的装置等。

如图1所示，基座1具有竖直表面11，其中，该竖直表面11即为基座1的侧壁的外表面，驱动组件2和导轨组件3均安装在基座1的竖直面上。另外，导轨组件3包括第一导轨机构31和第二导轨机构32，两个导轨机构均包括导轨以及与导轨配合的滑块，定义第一导轨机构31的导轨为第一导轨311，第一导轨机构31滑块为第一滑块312，第二导轨机构32的导轨为第二导轨321，第二导轨机构32的滑块为第二滑块322。

组装后，第一导轨311和第二导轨321沿着Z轴方向间隔设置在基座1的侧壁上，且这两个导轨的长度方向均与Y轴方向平行。其中，Z轴方向为竖直方向，Z轴方向和Y轴方向均平行于基座1的竖直面。转接板4分别于第一滑块312和第二滑块322相接，这样转接板4便可以沿着两个导轨滑动。驱动组件2与转接板4连接，用于驱动转接板4沿Y轴方向运动。同时，负载安装在转接板4上，这样驱动组件2驱动转接板4沿Y轴运动时，便可以带动负载沿Y轴运动。在本实施例中，设置两个导轨机构可以提高驱动单元的强度，有效避免导轨弯曲变形，提高导轨的使用寿命，并提高负载的运动精度。

如图1所示，在一实施例中，浮力组件5可以是设置在转接板4的下方，这样更利于浮力组件5对转接板4施加向上的力。另外，浮力组件5可以是气浮块，使用时气浮块向下喷出气流，使得气浮块能够对转接板4施加向上的推力，从而可以减小两个轨道受到的压力。

在实际产品中，浮力组件5具有多个气浮块，具体的，如图1所示，在一实施例中，浮力组件5设置有两个气浮块，定义这两个气浮块分别为第一气浮块51和第二气浮块52，这两个气浮块沿Y轴方向间隔设置在转接板4上。

另外，转接板4具有相互对称的第一安装位和第二安装位，第一气浮块51安装在第一安装位，第二气浮块52安装在第二安装位，这样可以使浮力组件5对转接板4的施力更均匀。

如图1所示，在一实施例中，在一实施例中，驱动组件2包括直线电机2a，定义该直线电机2a为直线电机2a，其中，直线电机2a的定子21安装在基座1的竖直表面11上，直线电机2a的线圈22安装在转接板4上。采用直线电机2a作为驱动源可以提高驱动装置100的负载能力和运行精度。另外，直线电机2a的定子21设置在第一导轨311和第二导轨321之间，通过两个导轨可以对直线电机2a的定子21进行保护，避免其受到外物碰撞，提高直线电机2a的寿命和控制精度。

如图1和图2所示，转接板4上设有相应的减重孔41，以降低转接板4的重量。其中，减重孔41设置有多个，这些减重孔41间隔设置，这样在减重程度相同的情况下可以使转接板4的强度更高。

如图1和图2所示，在一实施例中，Y轴转接板4包括板体42以及设置在板体42上的凸台43，其中减重孔41设置在板体42上，板体42的横截面呈工字型。

如图1和图2所示，凸台43设有两个(定义为第一凸台431和第二凸台432)，两个凸台43沿着Z轴方向间隔设置在板体42上，且两个凸台43的长度方向与Y轴方向平行。组装时，第一凸台431与第一滑块312固定连接，第二凸台432与第二滑块322固定连接，直线电机2a的线圈22设置在两个凸台43之间。通过两个凸台43的设置可以增大转接板4与基座1的侧壁之间的安装空间，进而方便直线电机2a的安装设置。同时，通过两个凸台43还可以对线圈22进行保护，提高直线电机2a的使用寿命。

如图1所示，在一实施例中，驱动装置100还包括光栅尺6，光栅尺6与相应的控制器通信连接，其中该控制器可以控制驱动组件2的工作，进而控制负载在Y轴方向的移动。在本实施例中，光栅尺6可以对负载在Y轴方向上的移动进行反馈，进而提高驱动装置100的控制精度。

另外，光栅尺6的标尺61设置在基座1的侧壁上，并位于两个导轨的上方，其中，第一导轨311位于第二导轨321的上方，此时标尺61位于第一导轨311背离第二导轨321的一侧，另外，光栅尺6的读数头62安装在转接板4上，这种壁挂式设置可以使光栅尺6离第一工作台更近，减小阿贝误差提高光栅尺6对第一工作台的位移的检测精度。

可以理解的，上述的相应设置也可以采用其他方式进行替换，比如：

在其他实施例中，直线电机2a也可以采用旋转电机与丝杆机构的组合装置进行替换。当然，丝杆机构也可以是齿轮齿条机构等其他能够将旋转电机的旋转运动转换为直线运动的传动机构。

在其他实施例中，驱动装置100中的气浮块的个数也可以是大于两个。

在其他实施例中，导轨组件3也可以是沿Y轴方向设置，此时，导轨组件3的长度方向(也即第一导轨311和第二导轨321的长度方向)与Y轴方向可以成锐角设置，这种情况下，也可以通过上述的设置来降低转接板4对导轨组件3的压力。

在其他实施例中，浮力组件5对转接板4施加的向上的力也可以倾斜的，此时，该倾斜向上的力在竖直方向上分力也可以抵消转接板4的重力以及设置在转接板4上的负载的重力。

本实用新型实施例还提供了一种加工设备，包括加工装置、驱动装置100以及基座1，其中，加工装置和驱动装置100均安装在基座1上，且驱动装置100可以是上述任一实施例所述的驱动装置100，加工装置用于对连接在驱动装置100上的工作台上的待加工产品进行加工。其中，加工设备可以是激光直写式曝光机等激光加工设备。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种驱动装置，其特征在于，包括驱动组件、导轨组件、转接板以及浮力组件；

所述驱动组件和所述导轨组件均通过壁挂方式设置在基座上，所述转接板分别与所述驱动组件和所述导轨组件相接，所述转接板用于安装负载；

所述驱动组件用于驱动所述转接板运动，所述导轨组件用于支撑所述转接板，并用于对所述转接板的运动进行导向；

所述浮力组件与所述转接板相接，用于对所述转接板施加向上的力，以抵消所述转接板以及设置在所述转接板上的负载的重力，降低所述转接板以及所述转接板上的负载对所述导轨组件的压力。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述浮力组件设置在所述转接板的下方。

3.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述浮力组件包括第一气浮块和第二气浮块，所述转接板具有相互对称的第一安装位和第二安装位，所述第一气浮块安装在所述第一安装位，所述第二气浮块安装在所述第二安装位。

4.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述导轨组件包括第一导轨机构和第二导轨机构；

所述第一导轨机构的导轨和所述第二导轨机构的导轨沿竖直方向间隔设置，所述第一导轨机构的导轨的长度方向和所述第二导轨机构的导轨的长度方向均平行于水平方向；

所述转接板分别与所述第一导轨机构的滑块以及所述第二导轨机构的滑块相接。

5.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动组件包括直线电机，所述直线电机的定子设置在所述基座的侧壁上，并位于所述第一导轨机构的导轨和所述第二导轨机构的导轨之间，所述直线电机的线圈设置在所述转接板上。

6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述转接板包括板体、第一凸台以及第二凸台；

所述第一凸台和所述第二凸台沿着竖直方向间隔设置在所述板体上，所述第一凸台的长度方向和所述第二凸台的长度方向均平行于所述第一导轨机构的导轨的长度方向；

所述第一凸台与所述第一导轨机构的滑块相接，所述第二凸台与所述第二导轨机构的滑块相接；

所述直线电机的线圈设置在所述板体上，并位于所述第一凸台和第二凸台之间。

7.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括光栅尺，所述光栅尺的标尺用于设置在所述基座上，所述光栅尺的读数头设置在所述转接板上。

8.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述光栅尺位于所述第一导轨机构的导轨背离所述第二导轨机构的导轨的一侧；

所述第一导轨机构的导轨位于所述第二导轨机构的导轨的上方。

9.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述转接板上设有多个减重孔，多个所述减重孔间隔设置在所述转接板上。

10.一种加工设备，其特征在于，包括基座以及如权利要求1-9任意一项所述的驱动装置，所述驱动装置安装在所述基座上。

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