[實用新型]微米級四軸運動平臺

有效

• 申請號: 201220673071.4
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN203045153U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 金朝龍;趙耀
• 申請（專利權）人: 蘇州天弘激光股份有限公司
• 主分類號: B23K26/08
• 分類號: B23K26/08;B23Q1/25;B23Q5/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本實用新型涉及桌式的工作臺；涉及用于放置工件的臺座，在臺座上操作工作，尤指一種微米級四軸運動平臺。?

【背景技術】

多自由度運動平臺主要用來安裝在可以移動的設備上，完成對承載物的運輸和姿態調整，要求該類型的多自由度運動平臺具有X向平移、Y向平移、Z向平移，繞Z軸轉(R軸)等幾個自由度，并要求該類型的多自由度運動平臺結構緊湊，體積小，尤其要求平臺Z軸方向的尺寸小。因并聯機構結構和控制方法復雜，該類型的多自由度運動平臺都采用串聯機構實現。目前同類型的多自由度運動平臺自由度能夠滿足應用要求，且X向平移、Y向平移、Z向平移和繞Z軸轉動都可以實現由驅動機構驅動.?

【發明內容】

針對現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種微米級四軸運動平臺。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種微米級四軸運動平臺，包括底座、X軸運動系統、Y軸運動系統、Z軸運動系統和R軸運動系統，其特征在于：?

X軸運動系統包括X軸直線電機、X軸光柵尺、X軸導軌和X軸滑塊，X軸導軌和X軸直線電機安裝于底座上，X軸光柵尺安裝于底座上，X軸滑塊可移動地裝于x軸導軌上；?

Y軸運動系統包括Y軸直線電機、Y軸光柵尺、Y軸導軌和Y軸滑塊，Y軸導軌和Y軸直線電機可移動地安裝于X軸導軌上，Y軸光柵尺安裝于Y軸底座上，Y軸滑塊可移動地安裝于Y軸導軌上；?

Z軸運動系統包括Z軸驅動器、Z軸導軌和Z軸滑塊，Z軸導軌和Z軸驅動器固定于橫梁上，橫梁兩端分別安裝于立柱上，立柱固定于底座上，Z軸滑塊可上下移動地裝于Z軸導軌上；?

R軸軸運動系統包括基座、平臺、旋轉工作臺、旋轉接頭和傳動機構，基座裝于Y軸運動系統的臺面上，平臺固定于基座上，旋轉工作臺可轉動地安裝于平臺上并與傳動機構連接。?

在所述旋轉工作臺下方與平臺上方可以有相互適配的環槽，環槽內可以裝有密封圈。以使旋轉工作臺與平臺間實現動密封而不會發生漏氣。?

在所述旋轉工作臺可以設貫穿其表面的吸氣孔，基座上可以設有至少一個?通孔與旋轉工作臺上的吸氣孔相通，該通孔與鎖設于基座底面的空心旋轉接頭相連，空心旋轉接頭與抽氣裝置連通。打開抽氣裝置能把旋轉工作臺上的工件牢牢地吸住，?

所述光柵尺可以采用閉環反饋控制系統；?

所述底座、立柱以及橫梁可以采用花崗巖，可以提高機器運行的精度，使系統的定位精度提高。。?

所述電機的位移傳感器采用直線電機霍爾傳感器：?

1、是定位精度高，在需要直線運動的地方，直線電機可以實現直接傳動，因而可以消除中間環節所帶來的各種定位誤差，故定位精度高，還可以大大地提高整個系統的定位精度，可以達到微米級；?

2、是反應速度快、靈敏度高，隨動性好。直線電機容易做到其動子用磁懸浮支撐，因而使得動子和定子之間始終保持一定的空氣隙而不接觸，這就消除了定、動子間的接觸摩擦阻力，因而大大地提高了系統的靈敏度、快速性和隨動性；?

3、是工作安全可靠、壽命長。直線電機可以實現無接觸傳遞力，機械摩擦損耗幾乎為零，所以故障少，免維修，因而工作安全可靠、壽命長。光柵尺可以采用閉環反饋控制系統，可以使系統的定位精度大大提高；底座、立柱，以及固定Z軸運動系統的橫梁，可以采用花崗巖，以提高機器運行的精度。?

本實用新型的有益效果是：可以提高系統運動平穩性，而且可以實現多工位的運動，使用方便，提高效率，準確定位，精度高。?

【附圖說明】

下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。?

圖1是本實用新型的整體結構示意圖。?

圖2是圖1去除立柱12為和橫梁13后的結構示意圖。?

圖3是本實用新型的立面視圖。?

圖4是本實用新型的俯視圖。?

圖5是圖4去除立柱12為和橫梁13后的俯視圖。?

圖6是本實用新型的R軸運動系統44分體示意圖一。?

圖7是本實用新型的R軸運動系統44分體示意圖二。?

圖中：11為底座、12為立柱、13為橫梁、41為X軸運動系統、42為Y軸運動系統、43為Z軸運動系統、44為R軸運動系統；?

在X軸運動系統41中，411為X軸導軌、412為X軸直線電機、413為X軸光柵尺；?

在Y軸運動系統42中，421為Y軸導軌、422為Y軸直線電機、423為Y軸光柵尺；?

在Z軸運動系統43中，431為Z軸導軌、432為Z軸驅動器、434為Z軸滑塊434。?