一种XYZ三向自动精密调节机构的制作方法

本发明涉及自动化技术领域，尤其涉及一种xyz三向自动精密调节机构。

背景技术：

对于自动化设备行业，为提高设备的作业效率，会设计同时多个作业头同步的作业方式。每个作业头通常会采用两种方式进行调节：螺杆螺母配合导轨调节方式以及xyz精密滑台调节方式。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：上述这两种调节方式都需要手工进行调节，存在着调节效率低、调节位置不准、重复性差以及调节机构体积太大、质量大以及前后方向也不容易调节等问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术中相关产品的不足，本发明提出一种xyz三向自动精密调节机构，解决现有自动化设备的作业头需要人工手动调节，且存在人工调节位置不准、效率低、调节困难的问题。

本发明提供了一种xyz三向自动精密调节机构，包括：支撑座、x轴调节组件、固定模组以及至少一个调节模组；所述x轴调节组件组合安装在所述支撑座上，所述固定模组以及至少一个调节模组并排安装在所述x轴调节组件上，其中，所述固定模组固定安装在所述x轴调节组件上，所述至少一个调节模组活动安装在所述x轴调节组件上，所述x轴调节组件驱动所述至少一个调节模组在x轴方向上运动；所述调节模组包括z轴调节组件以及y轴调节组件，所述z轴调节组件活动安装在所述x轴调节组件上，所述y轴调节组件活动安装在所述z轴调节组件上，所述y轴调节组件以及z轴调节组件分别用于y轴、z轴方向上的运动调节。

作为本发明的进一步改进，所述x轴调节组件包括x轴连接板、x轴调节导轨、x轴调节丝杆以及x轴电机组件；所述x轴调节导轨、x轴调节丝杆平行设置在所述支撑座侧面，所述x轴调节丝杆位于所述x轴调节导轨内侧，所述x轴连接板的一面活动连接在所述x轴调节导轨、x轴调节丝杆上，所述x轴连接板的另一面与所述调节模组固定连接，且所述x轴连接板的数量与所述调节模组的数量相同。

作为本发明的进一步改进，所述x轴电机组件包括驱动电机、电机固定座、带轮、轴承座和传动皮带，所述电机固定座固定在所述支撑座的一端，所述驱动电机固定在所述电机固定座的一侧，所述轴承座与所述x轴调节丝杆连接并固定在所述电机固定座的另一侧，所述驱动电机的输出轴与所述轴承座上均连接有所述带轮，所述带轮间通过所述传动皮带连接，所述驱动电机启动后通过传动作用带动所述x轴调节丝杆旋转。

作为本发明的进一步改进，所述x轴调节组件还包括x轴感应器以及x轴感应片，所述x轴感应器固定设置在所述x轴连接板的上端，所述x轴感应片固定设置在所述支撑座上，所述x轴感应器随所述x轴固定板运动并感应所述x轴感应片的位置。

作为本发明的进一步改进，所述z轴调节组件包括z轴调节导轨、z轴调节丝杆、z轴调节电机、z轴电机安装架以及第一连接板；所述z轴电机安装架与所述x轴连接板固定连接；所述z轴调节导轨、z轴调节丝杆平行设置在所述z轴电机安装架上，所述z轴调节丝杆位于所述z轴调节导轨内侧，所述z轴调节电机固定安装在所述z轴电机安装架上端，并与所述z轴调节丝杆固定连接，所述第一连接板的一面活动安装在所述z轴调节导轨、z轴调节丝杆上，所述第一连接板的另一面与所述y轴调节组件固定连接，所述z轴调节电机驱动所述z轴调节丝杆旋转，进而带动所述第一连接板以及与所述第一连接板固定连接的z轴调节组件在z轴方向上运动。

作为本发明的进一步改进，所述y轴调节组件包括y轴连接板、y轴调节电机、y轴调节丝杆、第一调节斜块、第二调节斜块以及斜导轨；所述y轴连接板与所述第一连接板固定连接，所述y轴调节电机固定设置在所述y轴连接板的上端，所述y轴调节丝杆一端与所述y轴调节电机连接，另一端与所述第一调节斜块固定连接；所述第一调节斜块的斜面上设置有所述斜导轨，所述第二调节斜块与所述第一调节斜块的结构相同且相对设置在所述第一调节斜块的下方，所述第二调节斜块的斜面与所述斜导轨活动连接。

作为本发明的进一步改进，所述y轴调节组件还包括y轴固定底板、第二连接板和y轴调节导轨，所述y轴固定底板垂直设置在所述y轴连接板的底端，所述y轴固定底板上设置有y轴调节导轨，所述第二调节斜块的底端活动连接在所述y轴调节导轨上，所述第二调节斜块的侧面固定设置有连接作业头的所述第二连接板。

作为本发明的进一步改进，所述y轴调节组件还包括y轴感应器以及y轴感应片；所述y轴感应器固定设置在所述y轴连接板上，所述y轴感应片固定设置在所述第一调节斜块上，所述y轴感应器通过感应所述y轴感应片的位置确定所述第一调节斜块的运动情况。

作为本发明的进一步改进，所述固定模组包括纵向运动组件以及连接座，所述纵向运动组件与所述z轴调节组件结构相同，所述连接座活动连接在所述纵向运动组件上，并在所述纵向运动组件的驱动下在z轴方向上运动。

作为本发明的进一步改进，所述xyz三向自动精密调节机构还包括固定基座，所述固定基座并排固定连接在所述支撑座的一个侧面，用于稳定所述支撑座的平衡。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

1、作业头在电机的作用下实现在x轴、y轴以及z轴三个方向上的运动调节，相比于人工手动调节，控制电机的运转即可达到精准调节的目的，减少了因人为操作失误导致的产品不良、返工，提高了生产的良品率，效率和重复性较高同时具备更高的调节准确度；

2、两个调节斜块通过斜导轨的作用实现y轴方向上的运动调节，而不需要在平面上横向设置y轴的运动空间，机器的整体结构紧凑美观，节省了空间和材料，有效解决了现有调节机构体积太大、质量大的问题，提高了作业头的负载能力同时降低了机器的成本。

3、在x轴调节组件以及y轴调节组件上均设置有感应器以及对应的感应片，限制调节模组的调节行程同时避免各个调节模组的碰撞，通过电机实时的位置反馈可以准确的获取调节过程和效果。

4、多个调节模组的存在可以达到多个作业头同时作业的目的，同时因为结构紧凑，在狭小的空间中可以完成多个作业头同时高精度的运动调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述xyz三向自动精密调节机构的结构示意图；

图2为本发明所述xyz三向自动精密调节机构的正面结构示意图；

图3为本发明所述xyz三向自动精密调节机构的俯视结构示意图；

图4为本发明所述xyz三向自动精密调节机构的侧视结构示意图；

图5为本发明所述xyz三向自动精密调节机构的另一俯视结构示意图。

附图标记说明：1-支撑座；2-x轴调节组件；3-调节模组；4-固定模组；5-固定基座；6-点胶阀；20-x轴连接板；21-x轴调节导轨；22-x轴调节丝杆；23-x轴电机组件；24-x轴感应器；25-x轴感应片；31-z轴调节组件；32-y轴调节组件；41-纵向运动组件；42-连接座；231-驱动电机；232-电机固定座；233-带轮；234-轴承座；235-传动皮带；311-z轴调节导轨；312-z轴调节丝杆；313-z轴调节电机；314-第一连接板；315-z轴电机安装架；320-y轴连接板；321-y轴调节电机；322-y轴调节丝杆；323-第一调节斜块；324-第二调节斜块；325-斜导轨；326-y轴固定底板；327-y轴感应器；328-y轴感应片；329-第二连接板；3260-y轴调节导轨。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本发明的较佳实施例。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1所示，所述xyz三向自动精密调节机构包括支撑座1、x轴调节组件2、固定模组4以及至少一个调节模组3，所述x轴调节组件2组合安装在所述支撑座1上，所述固定模组4以及至少一个调节模组3并排安装在所述x轴调节组件2上，其中，所述固定模组4固定安装在所述x轴调节组件2上，所述至少一个调节模组3活动安装在所述x轴调节组件2上，所述x轴调节组件2驱动所述至少一个调节模组3在x轴方向上运动；所述调节模组3包括z轴调节组件31以及y轴调节组件32，所述z轴调节组件31活动安装在所述x轴调节组件2上，所述y轴调节组件32活动安装在所述z轴调节组件31上，所述y轴调节组件32以及z轴调节组件31分别用于y轴、z轴方向上的运动调节，通过所述x轴调节组件2、z轴调节组件31以及y轴调节组件32配合可以实现在x轴、y轴以及z轴三个方向上的运动调节。

所述xyz三向自动精密调节机构还包括固定基座5，所述固定基座5并排固定连接在所述支撑座1的一个侧面，用于稳定所述支撑座1的平衡，保持机器整体加工的稳定性。

分别参阅图2、图3以及图4所示，图2为本发明所述xyz三向自动精密调节机构的正面结构示意图，图3为本发明所述xyz三向自动精密调节机构的俯视结构示意图，图4为本发明所述xyz三向自动精密调节机构的侧视结构示意图；所述x轴调节组件2包括x轴连接板20、x轴调节导轨21、x轴调节丝杆22、x轴电机组件23、x轴感应器24以及x轴感应片25，所述x轴调节导轨21、x轴调节丝杆22平行设置在所述支撑座1侧面，所述x轴调节丝杆22位于所述x轴调节导轨21内侧，所述x轴连接板20的一面活动连接在所述x轴调节导轨21、x轴调节丝杆22上，所述x轴连接板20的另一面与所述调节模组3固定连接，且所述x轴连接板20的数量与所述调节模组3的数量相同；所述x轴感应器24固定设置在所述x轴连接板20的上端，所述x轴感应片25固定设置在所述支撑座1上，所述x轴感应器24随所述x轴固定板运动并感应所述x轴感应片25的位置用以确定所述调节模组3的运动情况，避免各个调节模组3之间碰撞；所述x轴电机组件23组合安装在所述支撑座1的一端，所述x轴电机组件23与所述x轴调节丝杆22固定连接，并驱动所述x轴调节丝杆22旋转，进而带动所述x轴连接板20以及与所述x轴连接板20固定连接的调节模组3在x轴方向上运动，在本发明实施例中，所述x轴电机组件23与所述x轴调节丝杆22的位置与数量一一对应。

所述x轴电机组件23包括驱动电机231、电机固定座232、带轮233、轴承座234和传动皮带235，所述电机固定座232固定在所述支撑座1的一端，所述驱动电机231固定在所述电机固定座232的一侧，所述轴承座234与所述x轴调节丝杆22连接并固定在所述电机固定座232的另一侧，所述驱动电机231的输出轴与所述轴承座234上均连接有所述带轮233，所述带轮233间通过所述传动皮带235连接，所述驱动电机231启动后通过传动作用带动所述x轴调节丝杆22旋转。

所述z轴调节组件31包括z轴调节导轨311、z轴调节丝杆312、z轴调节电机313、z轴电机安装架315以及第一连接板314；所述z轴电机安装架315与所述x轴连接板20固定连接；所述z轴调节导轨311、z轴调节丝杆312平行设置在所述z轴电机安装架315上，所述z轴调节丝杆312位于所述z轴调节导轨311内侧，所述z轴调节电机313固定安装在所述z轴电机安装架315上端，并与所述z轴调节丝杆312固定连接，所述第一连接板314的一面活动安装在所述z轴调节导轨311、z轴调节丝杆312上，所述第一连接板314的另一面与所述y轴调节组件32固定连接，所述z轴调节电机313驱动所述z轴调节丝杆312旋转，进而带动所述第一连接板314以及与所述第一连接板314固定连接的z轴调节组件31在z轴方向上运动。

所述y轴调节组件32包括y轴连接板320、y轴调节电机321、y轴调节丝杆322、第一调节斜块323、第二调节斜块324、斜导轨325、y轴固定底板326、y轴感应器327、y轴感应片328、第二连接板329和y轴调节导轨3260，所述y轴连接板320与所述第一连接板314固定连接，所述y轴调节电机321固定设置在所述y轴连接板320的上端，所述y轴调节丝杆322一端与所述y轴调节电机321连接，另一端与所述第一调节斜块323固定连接；所述第一调节斜块323的斜面上设置有斜导轨325，所述第二调节斜块324与所述第一调节斜块323的结构相同且相对设置在所述第一调节斜块323的下方，所述第二调节斜块324的斜面与所述斜导轨325活动连接；所述y轴固定底板326垂直设置在所述y轴连接板320的底端，所述y轴固定底板326上设置有y轴调节导轨3260，所述第二调节斜块324的底端活动连接在所述y轴调节导轨3260上，所述第二调节斜块324的侧面固定设置有连接作业头的第二连接板329；所述y轴感应器327固定设置在所述y轴连接板320上，所述y轴感应片328固定设置在所述第一调节斜块323上，所述y轴感应器327通过感应所述y轴感应片328的位置确定所述第一调节斜块323的运动情况。

所述固定模组4包括纵向运动组件41以及连接座42，所述纵向运动组件41与所述z轴调节组件31结构相同，所述连接座42活动连接在所述纵向运动组件41上，并在所述纵向运动组件41的驱动下在z轴方向上运动，所述固定模组4用于加工位置固定的产品，同时用于调节模组3的定位。

如图5所示，在本发明实施例中，所述第二连接板329以及连接座42连接的作业头为点胶阀6，在本发明的其他实施方式中，所述作业头并不限于点胶阀6，也可以是其他的工业加工设备，如切割头、激光打标头等。

本发明实施例所述xyz三向自动精密调节机构的工作过程具体为：

步骤1：驱动电机231启动后通过传动作用带动所述x轴调节丝杆22旋转，所述x轴调节丝杆22带动所述x轴连接板20以及与所述x轴连接板20固定连接的调节模组3在x轴方向上运动；

步骤2：z轴调节电机313驱动所述z轴调节丝杆312旋转，进而带动所述第一连接板314以及与所述第一连接板314固定连接的z轴调节组件31在z轴方向上运动；

步骤3：y轴调节电机321带动所述y轴调节丝杆322以及与所述y轴调节丝杆322连接的第一调节斜块323上下运动，所述第一调节斜块323上下运动时，通过所述斜导轨325给予所述第二调节斜块324一个y轴方向的运动力，所述第二调节斜块324在所述第一调节斜块323的驱动下在所述y轴调节导轨3260上运动，通过所述x轴调节组件2、z轴调节组件31以及y轴调节组件32配合可以实现在x轴、y轴以及z轴三个方向上的运动调节。

相比于现有技术，在本发明实施例中，所述xyz三向自动精密调节机构具备以下有益效果：

1、作业头在电机的作用下实现在x轴、y轴以及z轴三个方向上的运动调节，相比于人工手动调节，控制电机的运转即可达到精准调节的目的，减少了因人为操作失误导致的产品不良、返工，提高了生产的良品率，效率和重复性较高同时具备更高的调节准确度；

2、两个调节斜块通过斜导轨325的作用实现y轴方向上的运动调节，而不需要在平面上横向设置y轴的运动空间，机器的整体结构紧凑美观，节省了空间和材料，有效解决了现有调节机构体积太大、质量大的问题，提高了作业头的负载能力同时降低了机器的成本。

3、在x轴调节组件2以及y轴调节组件32上均设置有感应器以及对应的感应片，限制调节模组3的调节行程同时避免各个调节模组3的碰撞，通过电机实时的位置反馈可以准确的获取调节过程和效果。

4、多个调节模组3的存在可以达到多个作业头同时作业的目的，同时因为结构紧凑，在狭小的空间中可以完成多个作业头同时高精度的运动调节。

在本发明所提供的上述实施例中，应该理解到，所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个位置上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的。

以上仅为本发明的实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。