三軸運動平臺制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)揭露一種三軸運動平臺，包括底座，組裝于所述底座兩端的Ｙ軸運動系統(tǒng)，架設于所述底座中部的Ｘ軸運動系統(tǒng)，以及固定于Ｘ軸運動系統(tǒng)上的Ｚ軸運動系統(tǒng)，其中，所述Ｘ軸運動系統(tǒng)、Ｙ軸運動系統(tǒng)以及Ｚ軸運動系統(tǒng)分別包括直線電機及滑動裝置，該滑動裝置包括導軌和滑塊；所述Ｘ軸運動系統(tǒng)還包括一橫梁，所述用于驅(qū)動該Ｘ軸運動系統(tǒng)的直線電機和所述導軌固定于該橫梁上；所述Ｚ軸運動系統(tǒng)還包括一固定架，所述用于驅(qū)動該Ｚ軸運動系統(tǒng)的直線電機和所述導軌安裝于所述固定架上。本實用新型專利技術(shù)三軸運動平臺不但可以提高系統(tǒng)運行平穩(wěn)性和準確性，而且可以實現(xiàn)負載的高速、準確定位。（*該技術(shù)在2017年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

三軸運動平臺
本技術(shù)涉及一種運動平臺，尤其涉及一種直線電機驅(qū)動的三軸運動 平臺。技術(shù)背景傳統(tǒng)的運動平臺通常是通過旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動同步帶、螺桿或滾珠絲桿實現(xiàn) 的，然而，機械傳動由于慣量、剛度、磨損等原因，使得響應慢且滯后，存 在一定的跟蹤誤差，也影響系統(tǒng)運行速度和精度，同時，機械配置和運動行 程也受結(jié)構(gòu)限制。因此，如何提供一種可以克服由于旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動同步帶、螺桿或滾珠絲 桿而帶來的上述問題的三軸運動平臺已經(jīng)成當前急需要解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)所欲解決的技術(shù)問題是提供一種由直線電機驅(qū)動的三軸運動 平臺以克服由傳統(tǒng)滾珠絲杠傳動所引起剛度差、效率低、響應慢等一系列問 題。本技術(shù)所采用的技術(shù)方案是 一種三軸運動平臺，包括底座，組裝 于所述底座兩端的Y軸運動系統(tǒng)，架設于所述底座中部的X軸運動系統(tǒng)，以 及固定于X軸運動系統(tǒng)上的Z軸運動系統(tǒng)，其中，所述X軸運動系統(tǒng)、Y軸 運動系統(tǒng)以及Z軸運動系統(tǒng)分別包括直線電機及滑動裝置，該滑動裝置包括 導軌和滑塊；所述X軸運動系統(tǒng)還包括一橫梁，所述用于驅(qū)動該X軸運動系 統(tǒng)的直線電機和所述導軌固定于該橫梁上；所述Z軸運動系統(tǒng)還包括一固定 架，所述用于驅(qū)動該Z軸運動系統(tǒng)的直線電機和所述導軌安裝于所述固定架 上。所述固定架包括一水平板和一豎直板，所述水平板垂直于所述豎直板向 后延伸。用于驅(qū)動Y軸運動系統(tǒng)的直線電子的定子安裝于所述底座上，其動子安 裝于所述橫梁的側(cè)端面。用于驅(qū)動z軸運動系統(tǒng)的直線電機的定子和動子安裝于所述豎直板的前 端面。所述X軸運動系統(tǒng)中的滑塊分別安裝于所述水平^L的下端面以及所述豎 直板的后端面；所述Y軸運動系統(tǒng)中的導軌安裝于所述底座上，其滑塊安裝 于所述橫梁的底部；所述Z軸運動系統(tǒng)中的導^L和滑塊安裝于所述豎直板上。所述豎直板上還安裝有一平衡彈簧。所述X軸運動系統(tǒng)、Y軸運動系統(tǒng)和Z軸運動系統(tǒng)分別包括位置反饋裝 置。 '所述位置反饋裝置為直線光柵編碼器，該直線光柵編碼器包括光柵尺和 讀頭。本技術(shù)所達到的技術(shù)效果是本技術(shù)三軸運動平臺通過在Y軸 運動系統(tǒng)中采用兩個或多個直線電機作獨立或同時控制，大大減小了負載移 動或者變化引起的動態(tài)誤差，XZ軸采用無鐵心直線電機，以提高系統(tǒng)運行平 穩(wěn)性和準確性。同時，本技術(shù)之三軸運動平臺可以實現(xiàn)負載的高速、準 確定位。附圖說明下面參照附圖結(jié)合實施例對本技術(shù)作進一步的描述。圖l是本技術(shù)三軸運動平臺的立體圖。圖2是本技術(shù)三軸運動平臺的立體分解圖。圖3是本技術(shù)三軸運動平臺的另一角度部分機構(gòu)示意圖。具體實施方式'請參閱圖1和圖2,本技術(shù)三軸運動平臺1包括底座10， X軸運動 系統(tǒng).20, Y,軸運動系統(tǒng)30和Z軸運動系統(tǒng)40。底座IO概呈長方體，所述Y軸運動系統(tǒng)30分別組裝在底座10的兩端， 所述X軸運動系統(tǒng)20架"&于底座10的中部，X軸運動系統(tǒng)2 0上組裝Z軸運 動系統(tǒng)40。X軸運動系統(tǒng)2G包括一橫梁21、直線電機22和導軌23。所述直線電機 22包括定子221和動子222。所述定子221安裝于所述橫梁21上。定子221 內(nèi)裝有磁鐵。導軌23分別裝在定子221的前后兩側(cè)。Y軸運動系統(tǒng)30包括一直線電機31和導軌32。直線電機31亦包括定子 311和動子312。定子311安裝于底座10上，定子311的內(nèi)部組裝有磁鐵。 動子312安裝于所述橫梁21的側(cè)端面上。導軌32亦安裝于所述底座10上， 且位于所述定子311的內(nèi)側(cè)。所述橫梁21的底部裝有與所述導軌32相匹配 的滑塊211，在動子312的帶動下，通過滑塊211在導庫九32上的前后滑動， 從而實現(xiàn)X軸運動系統(tǒng)20以及組裝在X軸運動系統(tǒng)20上的Z軸運動系統(tǒng)40 在沿Y軸方向的運動。請參閱圖3， Z軸運動系統(tǒng)40包括固定架41、直線電機42和導軌43。 所述直線電機42和導軌43均安裝于所述固定架41上。該固定架41包括一 水平板411和一豎直板412。所述水平板411垂直于所述豎直板412向后延 伸。所述直線電機42同樣包括定子421和動子422。所述定子421和動子422 安裝于所述豎直板412的前端面上。所述定子421的內(nèi)部裝有磁鐵。所述導 軌43亦安裝于豎直板412的前端面上。導軌43上組裝有與該導軌43相匹配 的滑塊431,從而在動子422的帶動下在Z軸方向上下運動。水平板411的 下端面上固定有X軸運動系統(tǒng)中的直線電機22的動子222。所述水平板411 的下端面以及豎直板412的后端面上分別組裝有一與所述導軌23相匹配的滑 塊45,從而在所述動子222的帶動下在X軸方向左右運動。豎直板412的上 安裝有一平衡彈簧46，以防止突然斷電時，滑塊431由于重力作用下滑而壓 壞凈皮加工工件。本技術(shù)之三軸運動于臺1的X軸運動系統(tǒng)20、 Y軸運動系統(tǒng)30和Z 軸運動系統(tǒng)40均設置有位置反饋裝置50。在本實施例中，所述位置反饋裝 置50為直線光柵編碼器，該直線光柵編碼器包括光柵尺和讀頭。本技術(shù)之三軸運動平臺1的所有直線電機的電線均整裝于拖鏈60 內(nèi)，再與外部電源相連4^。綜上所述，本技術(shù)三軸運動平臺1通過在Y軸運動系統(tǒng)中采用兩個 或多個直線電機作獨立或同時控制，大大減小了負載移動或者變化引起的動態(tài)誤差，X軸、z軸釆用無鐵心直線電機，以提高系統(tǒng)運fr平穩(wěn)性和準確性。同時，本技術(shù)之三軸運動平臺1可以實現(xiàn)負載的高速、準確定位。權(quán)利要求1.一種三軸運動平臺，包括底座，組裝于所述底座兩端的Y軸運動系統(tǒng)，架設于所述底座中部的X軸運動系統(tǒng)，以及固定于X軸運動系統(tǒng)上的Z軸運動系統(tǒng)，其特征在于所述X軸運動系統(tǒng)、Y軸運動系統(tǒng)以及Z軸運動系統(tǒng)分別包括直線電機及滑動裝置，該滑動裝置包括導軌和滑塊；所述X軸運動系統(tǒng)還包括一橫梁，所述用于驅(qū)動該X軸運動系統(tǒng)的直線電機和所述導軌固定于該橫梁上；所述Z軸運動系統(tǒng)還包括一固定架，所述用于驅(qū)動該Z軸運動系統(tǒng)的直線電機和所述導軌安裝于所述固定架上。2. 如權(quán)利要求1所述的三軸運動平臺，其特征在于所述固定架包括一水 平板和一豎直板，所述水平板垂直于所述豎直;fel向后延伸。3. 如權(quán)利要求2所述的三軸運動平臺，其特征在于用于驅(qū)動X軸運動系 統(tǒng)的直線電子的定子安裝于所述橫梁上，其動子安裝于所述水平板的下端面。4. 如權(quán)利要求2所述的三軸運動平臺，其特征在于用于驅(qū)動Y軸運動 系統(tǒng)的直線電子的定子安裝于所述底座上，其動子安裝于所述橫梁的側(cè)端面。5. 如權(quán)利要求2所述的三軸運動平臺，其特征在于用于驅(qū)動Z軸運動 系統(tǒng)的直線電機的定子和動子安裝于所述豎直板的前端面。6. 如權(quán)利要求2所述的三軸運動平臺，其特征在于所述X軸運動系統(tǒng)中運動系統(tǒng)中的導軌安裝于所述底座上，其滑塊安裝于所述^f黃梁的底部；所述 Z軸運動系統(tǒng)中的導軌和滑塊安裝于所述豎直板上。7. 如權(quán)利要求2所述的三軸運動平臺，其特征在于所述豎直板上還安 裝有一平衡彈簧。8. 如權(quán)利要求1所述的三軸運動平臺，其特征在于所述X軸運動系統(tǒng)、 Y軸運動系統(tǒng)和Z軸運動系統(tǒng)分別包括位置反饋裝置。9. 如權(quán)利要求8所述的三軸運動平臺，其特征在于所迷位置反饋裝置 為直線光柵編碼器，該直線光柵編碼器包括光柵尺和讀頭。專利摘要本技術(shù)揭露一種三軸運動平臺，包括底座，組本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種三軸運動平臺，包括底座，組裝于所述底座兩端的Ｙ軸運動系統(tǒng)，架設于所述底座中部的Ｘ軸運動系統(tǒng)，以及固定于Ｘ軸運動系統(tǒng)上的Ｚ軸運動系統(tǒng)，其特征在于：所述Ｘ軸運動系統(tǒng)、Ｙ軸運動系統(tǒng)以及Ｚ軸運動系統(tǒng)分別包括直線電機及滑動裝置，該滑動裝置包括導軌和滑塊；所述Ｘ軸運動系統(tǒng)還包括一橫梁，所述用于驅(qū)動該Ｘ軸運動系統(tǒng)的直線電機和所述導軌固定于該橫梁上；所述Ｚ軸運動系統(tǒng)還包括一固定架，所述用于驅(qū)動該Ｚ軸運動系統(tǒng)的直線電機和所述導軌安裝于所述固定架上。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高云峰，廖有用，周爾清，王光能，付曉輝，
申請(專利權(quán))人：深圳市大族精密機電有限公司，
類型：實用新型
國別省市：94[中國|深圳]