【技術實現步驟摘要】
本申請涉及多軸運動平臺的領域，尤其是涉及一種五軸運動平臺。
技術介紹
1、在機械加工過程中，常常需要對工件的不同位置進行處理，因此加工頭(切刀、研磨頭、焊槍、點膠頭等裝置)與工件之間應當能夠形成自由的相對運動能力，運動的方向通常包括沿x軸、y軸、z軸的直線運動，以及繞x軸、y軸、z軸的回轉運動，其中五軸運動平臺能夠對工件實現沿x軸、y軸、z軸的移動，以及繞x軸、y軸的旋轉。
2、相關技術中，五軸運動平臺包括x軸滑臺、y軸滑臺、z軸滑臺、x軸轉臺以及y軸轉臺，x軸滑臺通常固定設置在機架上，y軸滑臺連接在x軸滑臺的滑座上，z軸滑臺連接在y軸滑臺的滑座上，x軸轉臺連接在z軸滑臺的滑座上，y軸轉臺連接在x軸轉臺的旋轉座上，其中x軸滑臺、y軸滑臺以及z軸滑臺均為電機絲杠構造，所以z軸滑臺的電機軸線垂直于x軸滑臺以及y軸滑臺的電機軸線
3、針對上述中的相關技術，存在有其一，電機軸線方向的高度會作為平臺高度的一部分，其二，工件的重力會對z軸滑臺的絲杠以及軌道產生彎矩，彎矩還會對x軸滑臺以及y軸滑臺產生繞水平軸的翻轉力，從而導致平臺的結構不緊湊以及平臺長時間使用后調節精度較低的缺陷。
技術實現思路
1、為了既能讓運動平臺的結構更加緊湊，也能在長時間使用后保持運動平臺的高精度調節，本申請提供一種五軸運動平臺。
2、本申請提供的五軸運動平臺采用如下的技術方案：
3、五軸運動平臺，包括：
4、x軸滑臺；
5、y軸滑臺，連接在所述x軸
6、z軸基座，連接在所述y軸滑臺的滑座上；
7、z軸滑座，滑動連接在所述z軸基座上；
8、z軸電機，設置在所述z軸基座上，所述z軸電機的輸出軸平行于x方向或y方向；
9、z軸引導座，活動設置在所述z軸基座上，所述z軸引導座與所述z軸電機的輸出軸相連接，所述z軸引導座與所述z軸滑座活動連接，所述z軸引導座具有與所述z軸滑座相抵接的變位引導面，所述變位引導面的不同位置與所述z軸電機的輸出軸之間的距離不同；
10、x軸轉臺，連接在所述z軸滑座上；
11、y軸轉臺，連接在所述x軸轉臺的旋轉座上。
12、通過采用上述技術方案，其一，z軸電機的軸線平行于x方向或許y方向的，則z軸電機可以設置在z軸滑座沿水平方向的附近，所以平臺的高度不會被z軸電機額外增加；其二，z軸滑座的位置是通過自身與z軸引導座抵接位置的變化來實現的，則工件傳遞給z軸滑座的重力會被z軸引導座分擔掉一部分，z軸滑座與z軸基座之間的連接軌道所受到的彎矩會更小，進一步地對x軸滑臺以及y軸滑臺繞水平方向的翻轉力也會更小，綜上既能讓運動平臺的結構更加緊湊，也能在長時間使用后保持平臺的高精度調節。
13、優選的，所述z軸引導座與所述z軸電機的輸出軸螺紋傳動連接，所述z軸引導座滑動連接在所述z軸基座上，所述z軸引導座與所述z軸滑座滑動連接，所述z軸引導座上與所述z軸滑座相連接的一側呈傾斜延伸構造，用于形成所述變位引導面。
14、通過采用上述技術方案，相比于z軸引導座呈凸輪構造的方式，此種設計方式，其一，z軸引導座對z軸滑座的接觸力能經過z軸滑座的重心，所以z軸引導座能更穩定地讓z軸滑座移動，從而能提升調節穩定性；其二，傾斜構造更加容易成型，也更加容易計算出z軸引導座移動行程與z軸滑座移動行程之間的比例關系，從而能夠使平臺的制造成本降低。
15、優選的，所述z軸引導座位于所述z軸滑座的下方。
16、通過采用上述技術方案，相比于z軸引導座位于z軸滑座上方的方式，此種設計方式，不需要添加輔助支撐構件來保持變位引導面與z軸滑座的穩定抵接，從而能使運動平臺的結構形式更加簡單。
17、優選的，所述變位引導面的傾斜升角的角度范圍為15°-75°之間。
18、通過采用上述技術方案，變位引導面的傾斜升角過小，會使z軸滑座所施加給z軸引導座的重力垂直于變位引導面的分力過大，從而使z軸滑座與z軸引導座之間的摩擦力過大，變位引導面的傾斜升角過大，會使z軸滑座所施加給z軸基座的壓力過大，從而使z軸滑座與z軸基座之間的摩擦力過大，綜上變位引導面的角度范圍限制，能夠讓調節z軸滑座的運動更加流暢。
19、優選的，在進行重載以及高精度調節時，所述變位引導面的傾斜升角的角度范圍為15°-45°之間。
20、通過采用上述技術方案，則z軸引導座與z軸滑座之間的行程比例小于1，所以能適用于高精度以及重載調節。
21、優選的，在進行輕載以及低精度調節時，所述變位引導面的傾斜升角的角度范圍為45°-75°之間。
22、通過采用上述技術方案，則z軸引導座與z軸滑座之間的行程比例大于1，所以能適用于低精度以及輕載調節。
23、優選的，所述x軸轉臺與所述y軸轉臺結構一致，兩個轉臺均包括固定基座、旋轉座、驅動座、轉化連接件以及擺動電機，所述固定基座與所述z軸滑座或另一個轉臺的所述旋轉座相連接；所述旋轉座滑動連接在所述固定基座上，滑動軌跡呈弧形延伸構造；所述驅動座滑動連接在所述固定基座上，所述驅動座的運動方向平行于x方向或y方向；所述轉化連接件連接所述驅動座與所述旋轉座，用于讓所述驅動座的直線運動轉化為所述旋轉座的轉動；所述擺動電機設置在所述固定基座上，所述擺動電機的輸出軸與所述驅動座螺紋傳動連接。
24、通過采用上述技術方案，在擺動電機的輸出軸轉動時，驅動座會沿擺動電機的輸出軸軸線運動，在這個過程中，驅動座可以通過轉化連接件讓旋轉座運動，而旋轉座與固定基座之間的軌道呈弧形延伸構造，從而便實現讓旋轉座轉動，相比于直接通過電機來讓旋轉臺轉動的方式，此種設計方式，擺動電機可以位于固定基座沿水平面的附近，所以平臺的高度也不會被擺動電機額外增加，從而能保持運動平臺的結構緊湊性。
25、優選的，所述轉化連接件包括主動推板以及從動連接軸，所述主動推板連接在所述驅動座上，所述主動推板間隔設置有兩個；所述從動連接軸與所述旋轉座相連接，所述從動連接軸設置在兩個所述主動推板之間的間距中，所述從動連接軸呈圓柱狀，所述從動連接軸與所述主動推板之間為滑動及滾動抵接。
26、通過采用上述技術方案，相比于通過伸縮桿配合兩個連接在端部上的鉸接節來連接驅動座與旋轉座的方式，此種設計方式，從動連接軸與主動推板之間的連接是接觸式連接，而不是類似于需要借助螺栓的穿設式連接，所以既能讓x軸轉臺及y軸轉臺的結構更加簡單，也能讓旋轉座的擺動更加流暢。
27、優選的，所述從動連接軸沿軸線套設有多個連接軸承，多個所述連接軸承分為兩組，其中一組所述連接軸承與其中一個所述主動推板相抵接，另一組所述連接軸承與另一個所述主動推板相抵接。
28、通過采用上述技術方案，其一，在從動連接軸與主動推板之間發生相對滑動時，可以借助連接軸承內圈與外圈的轉動來降低滑動摩擦力；其二，每組連接軸承只有一側會跟主動推板相抵接，所以也能本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.五軸運動平臺，其特征在于：包括：
2.根據權利要求1所述的五軸運動平臺，其特征在于：所述Z軸引導座(33)與所述Z軸電機(32)的輸出軸螺紋傳動連接，所述Z軸引導座(33)滑動連接在所述Z軸基座(3)上，所述Z軸引導座(33)與所述Z軸滑座(31)滑動連接，所述Z軸引導座(33)上與所述Z軸滑座(31)相連接的一側呈傾斜延伸構造，用于形成所述變位引導面(331)。
3.根據權利要求2所述的五軸運動平臺，其特征在于：所述Z軸引導座(33)位于所述Z軸滑座(31)的下方。
4.根據權利要求2所述的五軸運動平臺，其特征在于：所述變位引導面(331)的傾斜升角的角度范圍為15°-75°之間。
5.根據權利要求4所述的五軸運動平臺，其特征在于：在進行重載以及高精度調節時，所述變位引導面(331)的傾斜升角的角度范圍為15°-45°之間。
6.根據權利要求4所述的五軸運動平臺，其特征在于：在進行輕載以及低精度調節時，所述變位引導面(331)的傾斜升角的角度范圍為45°-75°之間。
7.根據權利要求1所述的五軸運動平
8.根據權利要求7所述的五軸運動平臺，其特征在于：所述轉化連接件(63)包括主動推板(631)以及從動連接軸(632)，所述主動推板(631)連接在所述驅動座(62)上，所述主動推板(631)間隔設置有兩個；所述從動連接軸(632)與所述旋轉座(61)相連接，所述從動連接軸(632)設置在兩個所述主動推板(631)之間的間距中，所述從動連接軸(632)呈圓柱狀，所述從動連接軸(632)與所述主動推板(631)之間為滑動及滾動抵接。
9.根據權利要求8所述的五軸運動平臺，其特征在于：所述從動連接軸(632)沿軸線套設有多個連接軸承(633)，多個所述連接軸承(633)分為兩組，其中一組所述連接軸承(633)與其中一個所述主動推板(631)相抵接，另一組所述連接軸承(633)與另一個所述主動推板(631)相抵接。
10.根據權利要求7所述的五軸運動平臺，其特征在于：所述Z軸電機(32)與所述X軸滑臺(1)或所述Y軸滑臺(2)其中之一的電機及其中一個所述擺動電機(64)在運動平臺的同一側上，剩余轉臺及滑臺的電機在運動平臺的另一側上。
...【技術特征摘要】
1.五軸運動平臺，其特征在于：包括：
2.根據權利要求1所述的五軸運動平臺，其特征在于：所述z軸引導座(33)與所述z軸電機(32)的輸出軸螺紋傳動連接，所述z軸引導座(33)滑動連接在所述z軸基座(3)上，所述z軸引導座(33)與所述z軸滑座(31)滑動連接，所述z軸引導座(33)上與所述z軸滑座(31)相連接的一側呈傾斜延伸構造，用于形成所述變位引導面(331)。
3.根據權利要求2所述的五軸運動平臺，其特征在于：所述z軸引導座(33)位于所述z軸滑座(31)的下方。
4.根據權利要求2所述的五軸運動平臺，其特征在于：所述變位引導面(331)的傾斜升角的角度范圍為15°-75°之間。
5.根據權利要求4所述的五軸運動平臺，其特征在于：在進行重載以及高精度調節時，所述變位引導面(331)的傾斜升角的角度范圍為15°-45°之間。
6.根據權利要求4所述的五軸運動平臺，其特征在于：在進行輕載以及低精度調節時，所述變位引導面(331)的傾斜升角的角度范圍為45°-75°之間。
7.根據權利要求1所述的五軸運動平臺，其特征在于：所述x軸轉臺(4)與所述y軸轉臺(5)結構一致，兩個轉臺均包括固定基座(6)、旋轉座(61)、驅動座(62)、轉化連接件(63)以及擺動電機(64)，所述固定基座(6)與所述z軸滑座(31)或另一個轉臺的所述旋轉座(61)相連接；所述旋轉座(61)滑動連接在所述固定基座(6)上，滑動軌跡呈弧形延伸構造；所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉文鋒，張旭，
申請(專利權)人：謄展精密科技深圳有限公司，
類型：發明
國別省市：
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