专利名称：一种高精度的平面变位机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械加工中用于工件变位的装置，尤其涉及一种高精度的平面变位机构。
背景技术：
在许多机械加工生产环境中，工件需要在平面内移动以及转动，从而适应不同的加工要求，目前的解决方法通常是把工件装卡在线性驱动的操作台上或者变位机上进行变位，而在许多精加工的生产要求下，传统的线性驱动丝杠螺母由于其精度不高，使得无法精确定位工件的位置。为提高精度通常会采用预紧的滚珠丝杠螺母机构，但是滚珠丝杠螺母机构的成本相应较高，会使生产成本大幅上升，限制了其在大规模工业化生产中的应用；同时，线性驱动的操作台以及变位机上各个铰链之间存在间隙，导致了工件定位精度低，无法满足精加工的生产要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决上述问题提供一种高精度的平面变位机构，具有成本低和工件定位精度高的优点。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现一种高精度的平面变位机构，包括底板，所述底板的中间位置设置一个动平台，所述动平台设置有三角形连接板，所述连接板的三个角均通过旋转轴铰接有连接杆件，所述连接杆件均旋转铰接有线性驱动器，所述旋转轴上还设置有弹簧，所述弹簧通过其两只连接臂分别与动平台和连接杆件相连。所述线性驱动器包括驱动电机，所述驱动电机连接丝杠，所述丝杠上设置有螺母。所述线性驱动器通过所述螺母与连接杆件旋转铰接。所述连接杆件上设置有凹槽b，所述动平台上设置有凹槽a，所述弹簧的两只连接臂分别固定于凹槽a和凹槽b中。本实用新型的有益效果为本实用新型所述的变位机构无需采用价格昂贵的滚珠丝杠螺母机构，通过在底板的中间位置设置一个动平台，动平台设置三角形连接板，在三角形连接板的三个角均通过旋转轴铰接连接杆件，连接杆件均旋转铰接线性驱动器，三个线性驱动器呈三角形布置，结构稳定可靠，其共同作用可以使动平台在工作空间内实现两个方向的平动和绕其法向的旋转运动，从而实现工件的变位；通过在旋转轴上设置弹簧，并且通过其两只连接臂分别与动平台和连接杆件相连，弹簧的两只连接臂成一定角度产生预紧力，该预紧力克服变位机构中的铰链间隙和线性驱动器内部间隙，实现变位机构的无间隙运动，达到精确定位的目的，对比现有技术，该变位机构具有成本低和工件定位精度高的优点ο
[0010]下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。图1为本实用新型所述的一种高精度的平面变位机构的结构示意图(其中弹簧处于零扭矩状态)。图中1、线性驱动器；11、驱动电机；12、螺母；13、丝杠；2、动平台；21、凹槽a ;22、连接板；3、连接杆件；31、凹槽b ;4、弹簧；41、连接臂；42、旋转轴；5、底板。
具体实施方式
如图1所示实施例中，本实用新型所述的一种高精度的平面变位机构，包括底板 5，底板5的中间位置设置一个动平台2，动平台2上设置有凹槽a 21，动平台2还设置有三角形连接板22，连接板22的三个角均通过旋转轴42铰接有连接杆件3，连接杆件3上均设置有凹槽b31 ；连接杆件3均旋转铰接有线性驱动器1，其中线性驱动器1包括驱动电机11， 驱动电机11连接丝杠13，丝杠13上设置有螺母12，线性驱动器1通过螺母12与连接杆件 3旋转铰接；旋转轴42上还设置有弹簧4，弹簧4通过其两只连接臂41分别与动平台2和连接杆件3相连，且两只连接臂41分别固定于凹槽a21和凹槽b31中。该变位机构无需采用价格昂贵的滚珠丝杠螺母机构，通过在底板5的中间位置设置一个动平台2，动平台2设置三角形连接板22，在连接板22的三个角均通过旋转轴42铰接连接杆件3，连接杆件3均旋转铰接线性驱动器1，三个线性驱动器1呈三角形布置，结构稳定可靠，其共同作用可以使动平台2在工作空间内实现两个方向的平动和绕其法向的旋转运动，从而实现工件的变位；通过在旋转轴42上设置弹簧4，并且通过其两只连接臂41 分别与动平台2和连接杆件3相连，弹簧4的两只连接臂41成一定角度产生预紧力，该预紧力克服变位机构中的铰链间隙和线性驱动器1中丝杠13与螺母12的铰接间隙，实现变位机构的无间隙运动，达到精确定位的目的，对比现有技术，该变位机构具有成本低和工件定位精度高的优点。
权利要求1.一种高精度的平面变位机构，其特征在于包括底板(5)，所述底板(5)的中间位置设置一个动平台O)，所述动平台( 设置有三角形连接板(22)，所述连接板0 的三个角均通过旋转轴0 铰接有连接杆件(3)，所述连接杆件C3)均旋转铰接有线性驱动器 (1)，所述旋转轴0 上还设置有弹簧G)，所述弹簧(4)通过其两只连接臂Gl)分别与动平台⑵和连接杆件⑶相连。
2.根据权利要求1所述的一种高精度的平面变位机构，其特征在于所述线性驱动器 (1)包括驱动电机(11)，所述驱动电机(11)连接丝杠(13)，所述丝杠(1 上设置有螺母 (12)。
3.根据权利要求2所述的一种高精度的平面变位机构，其特征在于所述线性驱动器 (1)通过所述螺母(1 与连接杆件C3)旋转铰接。
4.根据权利要求1所述的一种高精度的平面变位机构，其特征在于所述连接杆件(3) 上设置有凹槽b(31)，所述动平台( 上设置有凹槽a(21)，所述弹簧的两只连接臂 (41)分别固定于凹槽乂21)和凹槽b(31)中。
专利摘要本实用新型公开一种高精度的平面变位机构，包括底板，所述底板的中间位置设置一个动平台，所述动平台设置有三角形连接板，所述连接板的三个角均通过旋转轴铰接有连接杆件，所述连接杆件均旋转铰接有线性驱动器，所述旋转轴上还设置有弹簧，所述弹簧通过其两只连接臂分别与动平台和连接杆件相连。该变位机构无需采用价格昂贵的滚珠丝杠螺母机构，其通过弹簧的两只连接臂成一定角度产生预紧力，该预紧力克服变位机构中的铰链间隙和线性驱动器内部间隙，实现变位机构的无间隙运动，达到精确定位的目的，该变位机构具有成本低和工件定位精度高的优点。
文档编号B23Q1/25GK202240472SQ201120330718
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月5日 优先权日2011年9月5日
发明者魏伦 申请人:北京华巍中兴电气有限公司