一种用于激光抛光的多维预热平台

技术特征：
1.一种用于激光抛光的多维预热平台，其特征在于：其包括平动机构(1)、用于旋转的旋转机构(2)、碳纤维电热盘(4)以及用于精确控温的温控装置(3)。平动机构包括x轴移动的第一平动机构，y轴移动的第二平动机构，沿z轴移动的第三平动机构，上述第二平动机构安装于第一平动机构之上，第三平动机构安装于第二平动机构之上。旋转机构包括绕z轴旋转第一旋转机构、沿内环轨道(52)中心线旋转第二旋转机构、沿第六电机(61)和配重轴(62)连线旋转的第三旋转机构、沿第七电机(71)和第二配重轴(72)连线旋转的第四旋转机构，上述第一旋转机构安装在滑块平台(36)上，具体在滑块平台轨道(41)上，第二旋转机构安装在内环滑轨(52)上，第三旋转机构安装在第一旋转机构两第二滑块(42)连线上，使第三旋转机构可以绕两第二滑块(42)连线旋转，第四旋转机构安装在第二旋转机构两第三滑块(53)连线处，使其第四旋转机构可以绕两第三滑块(53)连线旋转。2.根据权利要求1所述一种用于激光抛光的多维预热平台，其特征在于：第一平动机构包括x轴底座(11)、安装在所述x轴底座(11)上的两个第一滑轨(12)、安装在所述x轴底座(11)上的第一丝杠(13)、以及安装在第一丝杠(13)一端的第一电机(14)和安装在两个第一滑轨(12)上的两第一滑块(15)。其中，上述第一电机(14)安装在第一丝杠(13)的一端，y轴底座(21)与x轴底座(11)垂直放置，第一丝杠(13)与第二平动机构的y轴底座(21)采用t型螺纹相连接，同时y轴底座(21)通过四个螺栓(25)安装在两第一滑块(15)上，两第一滑块(15)可以在第一滑轨(15)上沿轴向滑动，作为y轴底座(21)的支撑，使其稳定的沿轴向移动。当有电信号时，第一电机(14)开始转动，驱动第一丝杠(13)旋转，在螺纹的作用下以及两第一滑轨(12)的约束下，y轴底座(21)沿x轴向发生平动。3.根据权利要求1所述一种用于激光抛光的多维预热平台，其特征在于：第二平动机构包括两第二滑轨(22)、第二丝杠(23)、用于支撑两第二滑轨(22)和第二丝杠(23)的y轴底座(21)、第二电机(24)、4个螺栓(25)，所述两第二滑轨(22)支撑z轴底座(31)，第二电机(24)驱动第二丝杠(23)转动，通过第二丝杠(23)与z轴底座(31)的采用t型螺纹连接，从而驱动z轴底座(31)沿第二滑轨(22)轴向滑动。4.根据权利要求1所述一种用于激光抛光的多维预热平台，其特征在于：第三平动机构包括z轴底座(31)、4根第三丝杠(33)、z轴上环(34)、两个第三电机(35)和滑块平台(36)。其中，z轴底座(31)安装在第二平动机构的第二丝杠(23)和两第二滑轨(22)上，所述z轴底座(31)用于承载支撑，4根第三丝杠(33)分别安装在z轴底座(31)预留孔上，上部用z轴上环(34)固定，两个第三电机分别安装在z轴上环(34)对角线上，与两丝杠相连接，两个第三电机(35)驱动丝杠旋转，滑块平台(36)与第三丝杠(33)采用t型螺纹连接，z轴底座(31)上设有预留旋转机构旋转的预留空间(32)。5.根据权利要求1所述一种用于激光抛光的多维预热平台，其特征在于：第一旋转机构包括滑块平台轨道(41)、安装在滑块轨道(41)上的两第二滑块(42)、安装在第二滑块(42)底部的第一齿轮(43)、位于滑块平台(36)内圈的第一内齿(44)和安装在第二滑块(42)底部的第四电机(45)。上述滑块平台(36)作为一个支撑，使第二滑块(42)能绕滑块平台(36)内圈滑动，其中滑块平台(36)内圈设有第一内齿(44)，与安装在第二滑块(42)底部的第一齿轮(43)相啮合，第四电机(35)与第一齿轮(43)相连接提供动力。6.根据权利要求1所述一种用于激光抛光的多维预热平台，其特征在于：第二旋转机构包括安装在滑块平台轨道(41)内圈的内环(51)、位于内环(51)内圈的内环滑轨(52)，位于
内环(51)的第二内齿(55)、安装在内环轨道(52)的两第三滑块(53)、安装在第三滑块(53)底部的第二齿轮(55)及第五电机(56)。上述内环半径小于滑块平台轨道(41)内圈半径，第二旋转机构和第一旋转机构采用相似的结构，其目的是使第二内齿(55)驱动第三滑块(53)整体沿内环轨道滑行。7.根据权利要求1所述一种用于激光抛光的多维预热平台，其特征在于：第三旋转机构包括安装在第二滑块(42)和内环(51)端面轴线处的第六电机(61)和安装在对称位置的第一配重轴(62)。第六电机(61)和配重轴(62)重量一样，保证了第三旋转机构始终处于平衡状态。当有电信号时，第六电机(61)旋转，使其内环(51)绕第六电机(61)和配重轴(62)的连线旋转，从而改变内环(51)平面的角度。8.根据权利要求1所述一种用于激光抛光的多维预热平台，其特征在于：第四旋转机构包括括安装在第三滑块(53)和热盘底座(73)端面连线处的第七电机(74)、安装在对称位置的第二配重轴(72)、安装在第七电机(71)和第二配重轴(72)连线中心处的热盘底座(73)。第四旋转机构和第三旋转机构机构相似。9.根据权利要求1所述一种用于激光抛光的多维预热平台，其特征在于：电热盘及控制装置包括电热盘(81)、导线(82)、温度调节装置(83)、真空保温环(84)。上述电热盘(81)安装在热盘底座(73)上，真空保温环(84)安装在热盘底座(73)凹槽内，导线通过热盘底座(73)的孔与温度调节装置(83)连接。

技术总结
本发明涉及承载平台装置领域，具体涉及一种多维工作台及一种精确预热装置，其包括了一种精确控温的电阻式加热装置和一种多维工作台机构，多维工作台包括沿X、Y、Z轴向移动的三个平动机构和旋转机构，旋转机构包括外环、内旋转平台和连接件，本装置各运动机构均采用伺服电机驱动并配合编码器进行控制，通过工件CAD图形导入，各个伺服电机协调分工，完成特定图形扫描加工；内旋转平台底部装有电阻加热丝并与电阻加热控制装置相连。本发明不仅能够对规则平面工件预热进行表面加工，同时也可以对复杂的曲面工件实现预热表面加工。复杂的曲面工件实现预热表面加工。


技术研发人员：周后明 王超 陈皓月
受保护的技术使用者：湘潭大学
技术研发日：2021.08.09
技术公布日：2023/2/17