一种四轴运动平台的制作方法

本发明涉及四轴运动平台技术领域，更具体地说，它涉及一种四轴运动平台。

背景技术：

在工业生产中，在对工件进行点胶或者焊锡的加工过程中通常需要将工件夹持在载具上，将点胶机或者焊锡机固定在载具上，通过点胶机或焊锡机的自由运动来实现对工件的加工。

然而现有技术中在不同工序的加工中都要求相应的加工设备自身具有多自由度运动的能力，这样在对设备的使用安装过程较为繁琐，工作效率不高，且每台设备都需要有独立的自由度，这样会增加设计制造成本造成资源的浪费。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种四轴运动平台，可以实现多自由度运动，具有兼容性好，工作效率高，可适应不同工种的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种四轴运动平台，包括底座、固定连接在底座上的立柱以及固定连接在立柱上与工作台平行的横梁，所述横梁上滑动连接有横向支架，所述横梁上设置有驱动横向支架滑动的第一驱动机构，所述横向支架上平行于底座固定连接有上支撑板和下支撑板，所述上支撑板和下支撑板之间固定连接有导杆，所述导杆上滑动连接有竖向支架，所述竖向支架上开设有导槽，所述导槽内过盈配合有螺纹导套，所述上支撑板和下支撑板之间还转动连接有丝杆，所述丝杆与螺纹导套螺纹连接，所述横向支架上设置有用于驱动丝杆转动的第二驱动机构，还包括连接杆，所述连接杆的一端转动连接在上支撑板上，所述连接杆的另一端滑动连接在下支撑板上，所述连接杆上设置有驱动盘，所述横向架上设置有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一带轮，所述第一带轮通过第一皮带传动连接于驱动盘，所述底座上滑动连接有工作台，所述底座上设置有用于驱动工作台纵向滑动的第三驱动机构。

通过采用上述技术方案，使用过程中，只需要将所需的工作设备安装至连接杆上，本发明将会带动工作设备进行多自由度运动，从而完成放置在工作台上工件的加工作业，具有兼容性好，工作效率高，可适应不同工种的优点。

本发明进一步设置为：所述驱动盘的外周壁开设有环形槽，所述第一皮带贴合在环形槽上，所述驱动盘的轴心开设有滑行腔，所述连接杆滑动连接在滑行腔内，位于滑行腔内的所述驱动盘上开设有棘槽，所述连接杆上设置有棘块，所述棘块滑动连接在棘槽内。

通过采用上述技术方案，第一电机带动驱动盘转动，通过棘槽和棘块的设置，连接杆在滑行腔内竖向滑动的同时也可以随驱动盘同时转动，从而提供旋转方向的自由度。

本发明进一步设置为：所述第一驱动机构包括两个对称设置在横梁上的第二电机以及固定连接在第二电机输出轴上的两个第二带轮，两个所述第二带轮之间传动连接有第二皮带，所述横向支架与第二皮带固定连接且位于两个第二带轮所在轴线的一侧。

通过采用上述技术方案，可以使得横向支架的运行更加平稳从而提高运动精度。

本发明进一步设置为：所述第二驱动机构包括固定连接在横向支架上的第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有第三带轮，所述丝杆贯穿上支撑板的一端固定连接有第四带轮，所述第三带轮通过第三皮带传动连接于第四带轮。

通过采用上述技术方案，通过丝杆的转动实现竖向支架的升降，有效的将旋转运动转换成了直线运动。

本发明进一步设置为：所述底座上开设有容纳槽，位于容纳槽内的所述底座上固定连接有滑轨，所述工作台滑动连接在滑轨上，所述第三驱动机构设置在容纳槽内。

通过采用上述技术方案，容纳槽的设置可以提高本发明的空间利用率，与此同时第三驱动机构设置在容纳槽内可以使得重心集中在底座内，从而增强本发明的稳定性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：使用过程中，将所需的工作设备安装至连接杆上，接着将工件夹持在工作台上，横向支架、竖向支架以及工作台分别沿横向、竖向以及纵向做往复运动，同时连接杆也进行旋转以提供旋转自由度，从而带动工作设备进行多自由度的运动对工件进行加工，每次加工只需根据要求进行工作设备的简单更换即可，具有工作效率高，兼容性好，可适应不同工种的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中第一驱动机构、第二驱动机构、横向支架以及竖向支架的结构示意图；

图3为本发明中工作台的结构示意图。

图中：1、底座；11、立柱；12、横梁；2、横向支架；21、上支撑板；22、下支撑板；23、导杆；24、丝杆；3、第一驱动机构；31、第二电机；32、第二带轮；33、第二皮带；4、竖向支架；41、螺纹导套；5、第二驱动机构；51、第三带轮；52、第三电机；53、第三皮带；54、第四带轮；6、连接杆；7、驱动盘；71、第一电机；72、第一带轮；73、第一皮带；8、工作台；81、滑轨；82、第三驱动机构。

具体实施方式

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1-图3所示，一种四轴运动平台，包括底座1、固定连接在底座1上的立柱11以及固定连接在立柱11上与工作台8平行的横梁12，横梁12上滑动连接有横向支架2，横梁12上设置有驱动横向支架2滑动的第一驱动机构3，横向支架2上平行于底座1固定连接有上支撑板21和下支撑板22，上支撑板21和下支撑板22之间固定连接有导杆23，导杆23上滑动连接有竖向支架4，竖向支架4上开设有导槽，导槽内过盈配合有螺纹导套41，上支撑板21和下支撑板22之间还转动连接有丝杆24，丝杆24与螺纹导套41螺纹连接，横向支架2上设置有用于驱动丝杆24转动的第二驱动机构5，还包括连接杆6，连接杆6的一端转动连接在上支撑板21上，连接杆6的另一端滑动连接在下支撑板22上，连接杆6上设置有驱动盘7，横向架上设置有第一电机71，第一电机71的输出端固定连接有第一带轮72，第一带轮72通过第一皮带73传动连接于驱动盘7，底座1上滑动连接有工作台8，底座1上设置有用于驱动工作台8纵向滑动的第三驱动机构82，使用过程中，只需要将所需的工作设备安装至连接杆6上，本发明将会带动工作设备进行多自由度运动，从而完成放置在工作台8上工件的加工作业，具有兼容性好，工作效率高，可适应不同工种的优点。

在上述基础上，驱动盘7的外周壁开设有环形槽，第一皮带73贴合在环形槽上，驱动盘7的轴心开设有滑行腔，连接杆6滑动连接在滑行腔内，位于滑行腔内的驱动盘7上开设有棘槽，连接杆6上设置有棘块，棘块滑动连接在棘槽内，工作时，第一电机71带动驱动盘7转动，通过棘槽和棘块的设置，连接杆6在滑行腔内竖向滑动的同时也可以随驱动盘7同时转动，从而提供旋转方向的自由度。

在上述基础上，第一驱动机构3包括两个对称设置在横梁12上的第二电机31以及固定连接在第二电机31输出轴上的两个第二带轮32，两个第二带轮32之间传动连接有第二皮带33，横向支架2与第二皮带33固定连接且位于两个第二带轮32所在轴线的一侧，可以使得横向支架2的运行更加平稳从而提高运动精度。

在上述基础上，第二驱动机构5包括固定连接在横向支架2上的第三电机52，第三电机52的输出端固定连接有第三带轮51，丝杆24贯穿上支撑板21的一端固定连接有第四带轮54，第三带轮51通过第三皮带53传动连接于第四带轮54，通过丝杆24的转动实现竖向支架4的升降，有效的将旋转运动转换成了直线运动。

在上述基础上，底座1上开设有容纳槽，位于容纳槽内的所述底座1上固定连接有滑轨81，工作台8滑动连接在滑轨81上，第三驱动机构82设置在容纳槽内，容纳槽的设置可以提高本发明的空间利用率，与此同时第三驱动机构82设置在容纳槽内可以使得重心集中在底座1内，从而增强本发明的稳定性，需要注意的是第二驱动机构5与第一驱动机构3的驱动方式相同，在此不做赘述。

工作原理：使用过程中，将所需的工作设备安装至连接杆6上，接着将工件夹持在工作台8上，横向支架2、竖向支架4以及工作台8分别沿横向、竖向以及纵向做往复运动，同时连接杆6也进行旋转以提供旋转自由度，从而带动工作设备进行多自由度的运动对工件进行加工，每次加工只需根据要求进行工作设备的简单更换即可，具有工作效率高，兼容性好，可适应不同工种的优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。