一种五坐标定位机构

摘要

本发明提出了一种五坐标定位机构，包括X方向导向部件、Y方向导向部件、Z方向导向部件、A向旋转部件和工作平台，Y方向导向部件与X方向导向部件结构相同，且交叉安装，提供工作平台X和Y方向的平移运动，Z方向导向部件通过两侧Z向移动板的同步或不同步运动提供工作平台Z方向的平移运动和B向转动，A向旋转部件提供工作平台的A向转动。本发明采用丝杠、导轨和齿轮副等成熟可靠的结构实现了工作平台的五坐标运动，加工装配性好，定位精度高，承载能力大，且五个坐标控制运动相对独立，运动学分析和求解简单，使控制较为简单。

主权项

一种五坐标定位机构，其特征在于：包括X方向导向部件、Y方向导向部件、Z方向导向部件、A向旋转部件和工作平台；X方向导向部件包括X向底板，X向底板正面两侧有X向导向滑动导轨，X向底板正面中部有X向导向丝杠，X向导向滑动导轨与X向导向丝杠平行，X向导向丝杠与固定在X向底板正面长度方向两端的支撑块轴承连接，X向导向丝杠一端与X向驱动电机连接；Y方向导向部件包括Y向底板，Y向底板正面两侧有Y向导向滑动导轨，Y向底板正面中部有Y向导向丝杠，Y向导向滑动导轨与Y向导向丝杠平行，Y向导向丝杠通过轴承与Y向底板上的支撑块连接，Y向导向丝杠一端与Y向驱动电机连接；Y方向导向部件与X方向导向部件十字交叉安装，在Y向底板底侧固定有X向移动滑块，X向移动滑块与X向导向滑动导轨配合，Y向底板底侧中部固定有X向移动丝母，X向移动丝母与X向导向丝杠配合；Z方向导向部件包括方形拖板，方形拖板与Y方向导向部件十字交叉安装，方形拖板底面底侧固定有Y向移动滑块，Y向移动滑块与Y向导向滑动导轨配合，方形拖板底面底侧中部固定有Y向移动丝母，Y向移动丝母与Y向导向丝杠配合；方形拖板上相对的两侧面上对称安装有两条Z向导向滑动导轨和Z向导向丝杠，Z向导向丝杠与Z向驱动电机相连；第一Z向移动板通过内侧面的Z向移动滑块和Z向移动丝母分别与方形拖板一侧面的Z向导向滑动导轨和Z向导向丝杠配合，第一Z向移动板远离方形拖板底面的一端开有铰链孔，铰链孔轴线平行于第一Z向移动板的运动平面；第二Z向移动板通过内侧面的Z向移动滑块和Z向移动丝母分别与方形拖板另一侧面的Z向导向滑动导轨和Z向导向丝杠配合，第二Z向移动板远离方形拖板底面的一端有延长的端面，端面上有滑轨，滑轨垂直于第二Z 向移动板的运动平面，滑轨上安装有沿滑轨自由滑动的支撑件，支撑件上开有铰链孔，铰链孔与第一Z向移动板一端的铰链孔平行；A向旋转部件包括轴套筒和心轴，轴套筒两端与第一Z向移动板和第二Z向移动板铰链连接，心轴穿过轴套筒并与轴套筒轴承连接，心轴两端与工作平台底面的固定块固定连接，A向驱动电机与心轴相连，驱动心轴转动。