一种平面移动旋转对位平台的制作方法

1.本实用新型涉及对位检测技术领域，具体涉及一种平面移动旋转对位平台。


背景技术：

2.现有的工业生产对精度要求愈发提高，尤其是与机器视觉相关的加工位对正，往往需要高精度的移动对位平台进行处理。例如，公告号为cn208930196u的中国实用新型专利，公开了“一种新型高精度对位平台”，其通过一种由四组移动旋转装置将活动台面和固定底板连接在一起，并由三组电机驱动四组移动旋转装置中的三组完成活动台面的平移和旋转动作。该技术方案使设备高度可调节，降低了设备的体积，并且提高了设备的加工精度。
3.但同时该技术方案还存在不足：
4.1.结构复杂，工作控制过程不简便。当需要加工角度偏转θ时，要经过复杂的运算才能得出三组电机各自的进给量。
5.2.存在较大的系统误差。运算所使用的参数，若存在误差会对旋转角度产生较大的影响。但在部件生产和装配的过程中产生误差是不可避免的，因此需要花费大量的精力和成本来保证生产和装配精度，出厂前还需要花大量的精力和成本来进行标定和测量验证。
6.3.无法实时监控偏转角度，只能依赖运算所采用的计算式和标定参数控制旋转进行开环的角度控制，应用不够简单灵活。
7.4.设备出现误差时难以察觉，需要定期的矫正和标定，可靠性差。
8.故需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。


技术实现要素：

9.至少为克服其中一种上述内容提到的缺陷，本实用新型提出一种平面移动旋转对位平台，通过设置可在x向和y向上进行平移调节的调节模块对工作平台进行位置调节，实现旋转调整对位，同时能够计算平移调节过程中工作平台的转过角度，及时发现旋转调节的具体进度。
10.为了实现上述目的，本实用新型公开的对位平台可采用如下提出的技术方案：
11.一种平面移动旋转对位平台，包括：
12.底板，其上方设置有用于承载和调整工件的工作平台；
13.至少三个调节模块，间隔排布并支撑于底板与工作平台之间，调节模块包括在纵向层叠设置的x向位移件、y向位移件和旋转调节件，旋转调节件上设置有角度检测器；
14.若干个驱动器，至少驱动两个不同调节模块的y向位移件往复移动，至少驱动另外一个调节模块的x向位移件往复移动；
15.控制器，用于控制驱动器驱动调节模块在x向和y向进给，并记录旋转调节件的旋转角度。
16.上述公开的对位平台，以底板作为支撑受力部件，承受上方的调节模块、工作平台和工件的重量；而设置的多个调节模块能够在x向和y向上提供位移自由度，对调节模块进行合理的排布，可提供多个旋转调节的支撑点位；并通过驱动器对更多的调节模块进行驱动，多个驱动力进行驱动可提高对位调节的容易程度，针对更大重量的工件进行旋转对位调节也能加精准和易控。
17.本实用新型所公开的对位平台，通过驱动器同时驱动调节模块在y向和x向进行位移，根据需要达到的旋转角度进行运动拆分分析，确定在y向和x向的运动行程，进而通过驱动器匀速驱动对应的调节模块进行定向移动即可；至于在同一个方向位移的多个调节模块，则计算其位移之和为对应方向的位移即可。
18.进一步的，在设置调节模块进行多方向平移调节时，调节模块的位移件设定顺序并不唯一限定，可采用多种组合设置方式；本实用新型进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的调节模块包括与底板连接配合的固定座、沿x向滑动设置于固定座上的x向位移件、沿y向滑动设置于x向位移件上的y向位移件、固定连接在y向位移件上的旋转底座和设置在旋转底座上的旋转调节件。采用如此方案时，固定座不发生转动，x向位移件和y向位移件连续设置减少了纵向上的部件数量，精简了整体结构，减小了整体结构的体积。
19.再进一步，本实用新型所采用的调节模块实现x向和y向的位移，可采用多种能够实现这种位移效果的方案，实际并不唯一限定其可采用的结构；此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的x向位移件和y向位移件均通过滑移结构在设定的方向上往复移动。采用如此方案时，滑移结构可使位移更加平稳可靠。
20.再进一步，滑移结构也并不唯一限定，可采用多种可行的方案实现，例如在一些方案中可采用滑杆滑块结构，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的滑移结构包括对应配合的定向滑轨和定向滑槽。采用如此方案时，可在x向位移件上表面设置突起的滑轨结构，在y向位移件的下表面设置凹陷的滑槽结构与之配合，同理在y向位移件与旋转底座之间设置滑移结构；或者可任意交换x向位移件与y向位移件之间、y向位移件与旋转底座之间的滑移结构配合方向。
21.进一步的，在工作平台平移转动的过程中，为方便工作平台转动，对旋转调节件的结构进行优化，此处举出其中一种可行的选择：所述的旋转调节件包括圆筒形的侧表面，工作平台上设置有与旋转调节件对应的台阶孔，台阶孔纵向贯穿工作平台且台阶孔的孔径从下往上逐级减小，旋转调节件的顶面贴合台阶孔的台阶面。采用如此方案时，旋转调节件与台阶孔之间保持贴合，工作平台的转动带动旋转调节件同步转动，因此可通过连接紧固件将旋转调节件与工作平台连接固定；此外也可将旋转调节件的设置为多边形、椭圆形、直线与弧线相结合的图形，而台阶孔设置为相应的结构以进行配合，从而实现工作平台与旋转调节件的同步偏转。
22.进一步的，在本实用新型中，采用对应的角度检测器对旋转调节件转过的角度进行检测，具体可采用多种检测部件实现，此处进行优化并举出其中部分可行的旋转：所述的角度检测器包括光栅尺、磁栅尺、角位移编码器或霍尔传感器。采用上述方案时，可任意选择检测部件。
23.进一步的，在本实用新型中，采用的驱动器对应在x向和y向上产生定向的位移，因此可将驱动器进行分别设置以对应提供定向驱动，此处进行优化并举出其中一种可行的选
择：所述的驱动器包括连接并驱动x向位移件的的x向驱动器，和连接并驱动y向位移件的y向驱动器。采用如此方案时，x向驱动器和y向驱动器均为直线驱动器。
24.再进一步，x向驱动器和y向驱动器可采用多种方案，并不唯一限定，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的x向驱动器和y向驱动器均包括驱动电机与驱动杆，所述的驱动电机带动驱动杆转动，驱动杆通过螺纹配合结构引导x向位移件或y向位移件往复移动。采用如此方案时，驱动电机的正转和反转带动驱动杆正转与反转，从而实现对应的x向位移件或y向位移件前移与后移。
25.进一步的，当采用螺纹配合驱动时，所述的x向位移件和y向位移件上设置有螺纹孔，所述的驱动杆与螺纹孔通过螺纹配合。采用如此方案时，x向位移件与y向位移件之间的滑轨滑槽配合需要避免出现跳动，因此滑轨和滑槽可设置成收口槽，或设置限位槽和限位条结构。
26.再进一步，为了便于设置工件，同时减轻工作平台的重量，对工作平台的结构进行优化，此处举出其中一种可行的选择：所述的工作平台上设置有配位结构。采用如此方案时，配位结构可设置为配位孔或配位槽。
27.与现有技术相比，本实用新型公开技术方案的部分有益效果包括：
28.本实用新型通过调节模块对工件平台进行x向和y向位移调节，结构更加精简，整体体积减小，调节控制过程简单，在带动工件进行对位加工的工艺中应用更加灵活可靠。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本实用新型的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，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它相关的附图。
30.图1为对位平台的局部剖视结构示意图。
31.图2为调节模块的结构示意图。
32.图3为调节模块x向位移件及y向位移件件滑移的结构示意图。
33.上述附图中，各个标记的含义为：
34.100、底板；200、主动调节模块；204、固定座；205、x向位移件；206、y向位移件；207、旋转底座；208、旋转调节件；300、被动调节模块；400、工作平台；500、控制器。
具体实施方式
35.下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步阐释。
36.针对现有技术中存在的对位平台体积庞大、结构臃肿，使用不够便捷的现状，本实施例进行技术方案的改进优化以克服现有技术中的缺陷。
37.实施例
38.如图1所示，本实施例公开了一种平面移动旋转对位平台，旨在精简对位平台的结构，减小对位平台的体积，同时提高使用的灵活便捷程度。
39.作为本实施例公开的对位平台，其结构之一包括：
40.用于承托其他部件的底板100，其上方设置有用于承载和调整工件的工作平台
400。
41.优选的，本实施例中将底板100和工作平台400均为方形。
42.其中，底板100通过紧固件连接固定在外部，保持整个对位平台的稳定可靠。
43.作为本实施例公开的对位平台，其结构之二包括：
44.如图1、图2、图3所示，至少三个用于调节x向位移和y向位移的调节模块，间隔排布并支撑于底板100与工作平台400之间，调节模块包括在纵向层叠设置的x向位移件205、y向位移件206和旋转调节件208，至少其中一个旋转调节件208上设置有角度检测器。
45.优选的，在本实施例中按照方形结构在其四角处设置四个调节模块，使其中两个相邻调节模块主动提供x向位移，另一个调节模块主动提供y向位移，即主动调节模块200；剩余一个调节模块作为被动调节模块300，辅助配合其他调节模块，即被动调节模块300。
46.在设置调节模块进行多方向平移调节时，调节模块的位移件设定顺序并不唯一限定，可采用多种组合设置方式；本实施例进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的调节模块包括与底板100连接配合的固定座204、沿x向滑动设置于固定座204上的x向位移件205、沿y向滑动设置于x向位移件205上的y向位移件206、固定连接在y向位移件206上的旋转底座207和设置在旋转底座207上的旋转调节件208。采用如此方案时，固定座204不发生转动，x向位移件205和y向位移件206连续设置减少了纵向上的部件数量，精简了整体结构，减小了整体结构的体积。
47.本实施例所采用的调节模块实现x向和y向的位移，可采用多种能够实现这种位移效果的方案，实际并不唯一限定其可采用的结构；本实施例进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的x向位移件205和y向位移件206均通过滑移结构在设定的方向上往复移动。采用如此方案时，滑移结构可使位移更加平稳可靠。
48.滑移结构也并不唯一限定，可采用多种可行的方案实现，例如在一些方案中可采用滑杆滑块结构。优选的，本实施例进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的滑移结构包括对应配合的定向滑轨和定向滑槽。采用如此方案时，可在x向位移件205上表面设置突起的滑轨结构，在y向位移件206的下表面设置凹陷的滑槽结构与之配合，同理在y向位移件206与旋转底座207之间设置滑移结构；或者可任意交换x向位移件205与y向位移件206之间、y向位移件206与旋转底座207之间的滑移结构配合方向。
49.在工作平台400平移转动的过程中，为方便工作平台400转动，对旋转调节件208的结构进行优化，本实施例采用其中一种可行的选择：所述的旋转调节件208包括圆筒形的侧表面，工作平台400上设置有与旋转调节件208对应的台阶孔，台阶孔纵向贯穿工作平台400且台阶孔的孔径从下往上逐级减小，旋转调节件208的顶面贴合台阶孔的台阶面。采用如此方案时，旋转调节件208与台阶孔之间保持贴合，工作平台400的转动带动旋转调节件208同步转动，因此可通过连接紧固件将旋转调节件208与工作平台400连接固定；此外也可将旋转调节件208的设置为多边形、椭圆形、直线与弧线相结合的图形，而台阶孔设置为相应的结构以进行配合，从而实现工作平台400与旋转调节件208的同步偏转。
50.在本实施例中，采用对应的角度检测器对旋转调节件208转过的角度进行检测，具体可采用多种检测部件实现，本实施例进行优化并采用其中部分可行的旋转：所述的角度检测器包括光栅尺、磁栅尺、角位移编码器或霍尔传感器。采用上述方案时，可任意选择检测部件。
51.优选的，本实施例中采用霍尔传感器进行角度检测，且霍尔传感器与控制器500连接通信，向控制器500实时发送检测值。
52.作为本实施例公开的对位平台，其结构之三包括：
53.若干个驱动器，至少驱动两个不同调节模块的y向位移件206往复移动，至少驱动另外一个调节模块的x向位移件205往复移动。
54.在本实施例中，采用的驱动器对应在x向和y向上产生定向的位移，因此可将驱动器进行分别设置以对应提供定向驱动，本实施例进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的驱动器包括连接并驱动x向位移件205的的x向驱动器，和连接并驱动y向位移件206的y向驱动器。采用如此方案时，x向驱动器和y向驱动器均为直线驱动器。
55.x向驱动器和y向驱动器可采用多种方案，并不唯一限定，优选的，本实施例进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的x向驱动器和y向驱动器均包括驱动电机与驱动杆，所述的驱动电机带动驱动杆转动，驱动杆通过螺纹配合结构引导x向位移件205或y向位移件206往复移动。采用如此方案时，驱动电机的正转和反转带动驱动杆正转与反转，从而实现对应的x向位移件205或y向位移件206前移与后移。
56.当采用螺纹配合驱动时，所述的x向位移件205和y向位移件206上设置有螺纹孔，所述的驱动杆与螺纹孔通过螺纹配合。采用如此方案时，x向位移件205与y向位移件206之间的滑轨滑槽配合需要避免出现跳动，因此滑轨和滑槽可设置成收口槽，或设置限位槽和限位条结构。
57.优选的，在其他一些实施例中，在滑槽的两侧壁设置突出的限位条，在滑轨上对应设置限位槽，使限位条沿限位槽定向滑动以避免跳动。
58.作为本实施例公开的对位平台，其结构之四包括：
59.控制器500，用于控制驱动器驱动调节模块在x向和y向进给，并实时获取旋转调节件208的旋转角度。
60.在本实施例中，控制器500用于对整个设备的运行进行控制。
61.为了便于设置工件，同时减轻工作平台400的重量，对工作平台400的结构进行优化，本实施例采用其中一种可行的选择：所述的工作平台400上设置有配位结构。采用如此方案时，配位结构可设置为配位孔或配位槽。
62.优选的，本实施例中将工作平台400的表面贯穿以形成方形的配位孔。
63.上述公开的对位平台，以底板100作为支撑受力部件，承受上方的调节模块、工作平台400和工件的重量；而设置的多个调节模块能够在x向和y向上提供位移自由度，对调节模块进行合理的排布，可提供多个旋转调节的支撑点位；并通过驱动器对更多的调节模块进行驱动，多个驱动力进行驱动可提高对位调节的容易程度，针对更大重量的工件进行旋转对位调节也能加精准和易控。
64.本实用新型所公开的对位平台，通过驱动器同时驱动调节模块在y向和x向进行位移，根据需要达到的旋转角度进行运动拆分分析，确定在y向和x向的运动行程，进而通过驱动器匀速驱动对应的调节模块进行定向移动即可；至于在同一个方向位移的多个调节模块，则计算其位移之和为对应方向的位移即可。
65.以上即为本实施例列举的实施方式，但本实施例不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本实施例
的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本实施例的保护范围的限制，本实施例的保护范围应当以权利要求书中界定的为准。