[發明專利]一種六自由度工作臺及控制方法

在審

• 申請號: 201810392302.6
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108381207A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 張云電;康凱;張宇;吳建全;李成巖
• 申請（專利權）人: 杭州輝昂科技有限公司
• 主分類號: B23Q1/48
• 分類號: B23Q1/48
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

一種六自由度工作臺及控制方法，屬于金屬加工機床技術領域，包括從下至上以此設置的底座、Z軸旋轉架、Y軸移動架、Z軸移動與X軸旋轉一體架、Y軸旋轉架、X軸移動工作臺；所述底座固定安裝有豎向設置的旋轉步進電動機，所述Z軸旋轉架安裝于旋轉步進電動機的輸出端；所述Z軸旋轉架與Y軸移動架滑動連接；所述Y軸移動架和Z軸移動與X軸旋轉一體架之間設置有氣缸；所述Y軸旋轉架右側與Z軸移動與X軸旋轉一體架鉸接；所述Y軸旋轉架和X軸移動工作臺滑動連接。本工作臺，實現了XYZ三個方向的平移動作，以及XYZ三個方向的旋轉動作，解決了加工復雜零件時不能一次性加工完畢、需要重新夾持零件的問題。

技術領域

本發明屬于金屬加工機床技術領域，具體涉及為一種六自由度工作臺及控制方法。

背景技術

在工業生產制造中，常見的機械加工有車床加工、數控加工、機器人加工等，在加工機械復雜的零件時，往往有加工盲區(零件內部、零件背面等)，不能一次性加工完畢，都需要把零件拆卸下來，重新夾持零件，重新定位，比較繁瑣。

在加工大型零件時，由于普通工作臺不能移動或轉動，只能加工大型零件的一部分，故此會分段加工，從而造成了加工質量低，加工效率低等問題。

常見的工作臺體積都比較大，工人在操縱機床時，不能及時顧及加工零件的好壞，很容易加工出次品。在加工生產中，由于先天原因，工人的身高和左右手使用習慣不同，導致在加工零件時帶來諸多不便，工作臺過高過低、習慣左手的工人在右手邊操作等。故此現有的工作臺已經不能適用。

發明內容

本發明的目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供一種六自由度工作臺。

本發明的另一目的在于提供上述六自由度工作臺的控制方法。

本發明實現其目的采用的技術方案如下。

一種六自由度工作臺，包括從下至上以此設置的底座、Z軸旋轉架、Y軸移動架、Z軸移動與X軸旋轉一體架、Y軸旋轉架、X軸移動工作臺；所述底座固定安裝有豎向設置的旋轉步進電動機，所述Z軸旋轉架安裝于旋轉步進電動機的輸出端；所述Z軸旋轉架與Y軸移動架滑動連接；所述Y軸移動架和Z軸移動與X軸旋轉一體架之間設置有氣缸；所述Y軸旋轉架右側與Z軸移動與X軸旋轉一體架鉸接；所述Y軸旋轉架和X軸移動工作臺滑動連接。

所述底座開設有環形導軌；且旋轉步進電動機位于環形導軌的圓心處；所述Z軸旋轉架底部螺紋安裝有第一鎖緊螺母；所述第一鎖緊螺母穿設于環形導軌。

所述Z軸旋轉架開設有前后導向的第一T形導軌；所述Y軸移動架位于Z軸旋轉架上方，且Y軸移動架安裝有第一T形塊；所述第一T形塊嵌設于第一T形導軌；所述Z軸旋轉架安裝有第一直線步進電動機；所述第一直線步進電動機輸出端安裝有與第一T形導軌平行的第一絲杠；所述第一絲杠與Y軸移動架螺紋連接。

所述Y軸移動架上表面的四角分別安裝有豎向設置的第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸、第四氣缸；所述第一氣缸輸出端、第二氣缸輸出端、第三氣缸輸出端、第四氣缸輸出端均與Z軸移動與X軸旋轉一體架鉸接。

所述Y軸移動架后部的左右兩側固定安裝有豎向設置的第一鎖緊裝置；所述第一鎖緊裝置呈長條狀，且開設有長條孔；所述Z軸移動與X軸旋轉一體架后部的左右兩側螺紋安裝有旋轉鎖緊螺母；所述旋轉鎖緊螺母穿設于第一鎖緊裝置的長條孔。

所述Z軸移動與X軸旋轉一體架上方安裝有Y軸旋轉架；作為優選，所述Y軸旋轉架右側與Z軸移動與X軸旋轉一體架之間安裝有機電門鉸鏈；所述Z軸移動與X軸旋轉一體架前部左側固定安裝有第二鎖緊裝置；所述第二鎖緊裝置開設有弧狀的長條孔，且第二鎖緊裝置的長條孔的圓心位于Y軸旋轉架和Z軸移動與X軸旋轉一體架鉸接處；所述Y軸旋轉架的前端左側螺紋連接有第三鎖緊螺母；所述第三鎖緊螺母穿設于第二鎖緊裝置的長條孔；所述Z軸移動與X軸旋轉一體架上表面固定安裝有第五氣缸；所述第五氣缸的輸出端與Y軸旋轉架鉸接。