一种基于多层同步带传动多轴输出的平面运动装置的制作方法

本实用新型属于自动化控制技术领域，尤其涉及一种基于多层同步带传动多轴输出的平面运动装置。

背景技术：

目前已有的平面运动装置大多为单轴输出，通过两条同步带控制滑块在平面上x、y方向运动，或是通过组合型线性滑台控制在平面x、y方向运动。在工业应用上，若要实现平面内多点运动，或是重复运动时，必须逐次运动控制，效率较低。若同时设置多套装置同时使用，则会增大生产成本，而且空间利用率低。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于多层同步带传动多轴输出的平面运动装置，旨在解决现有平面运动装置无法实现多点同时运动控制的技术问题。

本实用新型采用如下技术方案：

所述基于多层同步带传动多轴输出的平面运动装置包括方框结构的导轨，每条导轨上设置有两个滑块，对边导轨上的两个滑块作为一对，每对滑块之间设置有光轴，所述装置共有两条水平光轴和两条竖直光轴，所述装置还包括4个运动输出滑块，每个运动输出滑块上开有相互垂直且不位于同一平面的两个穿孔，所述穿孔用于穿接光轴，每条水平光轴和垂直光轴相交位置设置一个运动输出滑块，所述装置还包括四组驱动机构，每组驱动机构用于驱动一对滑块在导轨上移动。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中设置了四条导轨，两两相对设置，并且导轨上总共设置了四对滑块，每组驱动机构用于驱动一对滑块在导轨上运动，即实现了控制两条水平光轴水平移动，两条竖直光轴上下移动，每条水平光轴和竖直光轴的交汇点上安装有一个运动输出滑块，因此任选驱动一根水平光轴和一根竖直光轴移动，就可实现驱动一个运动输出滑块在X、Y方向(即水平方向和竖直方向)移动，这样实现了四个输出滑块的X、Y共八个方向的运动控制，其中有两两在同一方向上同步运动，四轴输出可以实现驱动四个运动输出滑块各自在水平和竖直方向上的重复来回运动，提高工业批量生产的生产效率；本装置还可以实现两个区域的异步运动，实现两种独立运动，在工业生产上可以实现不同产品的同时生产。

附图说明

图1是基于多层同步带传动多轴输出的平面运动装置的俯视图；

图2是基于多层同步带传动多轴输出的平面运动装置的正视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1、2所示，本实施例提供的基于多层同步带传动多轴输出的平面运动装置包括方框结构的导轨1，一般为正方形，也可以为长方形。每条导轨上设置有两个滑块2，对边导轨1上的两个滑块2作为一对，共有4对滑块，每对滑块之间设置有光轴3，所述装置共有两条水平光轴和两条竖直光轴，所述装置还包括4个运动输出滑块4，每个运动输出滑块4上开有相互垂直且不位于同一平面的两个穿孔，即横向穿孔和竖向穿孔，且相互垂直，水平光轴穿过横向穿孔，竖直光轴穿过竖向穿孔，每条水平光轴和垂直光轴相交位置设置一个运动输出滑块4。另外本装置还包括四组驱动机构5，每组驱动机构5用于驱动一对滑块在导轨上移动，即实现了每组驱动机构驱动对应的光轴横向或者竖向移动。作为一种具体驱动方式，图示中，顶端的驱动机构驱动图中靠上的水平光轴前后竖直移动，底端的驱动机构驱动图中靠下的水平光轴前后竖直移动，左侧的驱动机构驱动图中靠左的竖直光轴左右水平移动，右侧的驱动机构驱动图中靠右的竖直光轴左右水平移动。

作为所述驱动机构的一种具体结构，所述驱动机构5包括驱动电机51、驱动轴53、同步皮带54，所述驱动电机51的输出轴和所述驱动轴53之间套装有动力皮带52，所述驱动轴53上还设置有主动轮55，对边位置设置有从动轮56，所述同步皮带54套接在所述主动轮55和从动轮56之间，所述同步皮带54与对应一对滑块中的一块滑块固定。进一步作为优选方式，所述同步皮带54有两根，所述主动轮55和从动轮56均有两组，两根同步皮带54与对应的一对滑块分别固定。由于两根同步带由同一根驱动轴驱动，因此可以保证两根同步皮带同步工作，消除光轴在运动过程中的偏角。四根光轴驱动轴作动力传输构件；采用高精度的导轨、滑块传动，实现四根光轴高精度移动控制。另外每个驱动电机下方设置有固定板，所述固定板上还开有槽孔，所述驱动电机安装在所述槽孔内，通过调整驱动电机在槽孔上的位置，保证动力皮带始终处于张紧的状态。

本实施例采用电机、皮带传动方式，当然也可以根据实际情况，选择齿轮齿条、链条、推杆、气缸等等驱动方式，这都在本实用新型的保护范围之内。

本装置提供了四驱动电机输入、四轴联动输出的平面运动装置，导轨和滑块采用多层组合设计理念，实现了空间四层运动。具体的，设置了四条导轨，两两相对设置构成一框架结构，并且导轨上总共设置了四对滑块，每组驱动机构用于驱动一对滑块在导轨上运动，即实现了控制两条水平光轴水平移动，两条竖直光轴上下移动，每条水平光轴和竖直光轴的交汇点上安装有一个运动输出滑块，因此任选驱动一根水平光轴和一根竖直光轴移动，就可实现驱动一个运动输出滑块在X、Y方向移动，这样实现了四个输出滑块的X、Y共八个方向的运动控制，其中有两两在同一方向上同步运动，四轴输出可以实现驱动四个运动输出滑块各自在水平和竖直方向上的重复来回运动，提高工业批量生产的生产效率；本装置还可以实现两个区域的异步运动，实现两种独立运动，在工业生产上可以实现不同产品的同时生产。

在工作一段时间后，对边导轨上的一对滑块在运动过程中由于运动不同步会产生误差积累，为了消除此误差，作为一种优选实施方式，在所述滑块运动路径的极限位置设置有触碰开关，该触碰开关可以单独设置，也可以直接设置在导轨上，一对滑块碰到触碰开关存在时间差，表明光轴在运动过程存在偏角。当所述时间差大于设定阈值时自动告警，检修人员停机后，使用之前将该对滑块复位至触碰开关，这样实现了误差消除。

另外，图示中所述装置还包括四个支座6，分别一一对应位于方框结构导轨的四个角，每根驱动轴53安装在相邻的两个支座6之间，保证四根驱动轴具有较好的垂直度。

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。