一种三自由度旋转平台的制作方法

1.本发明涉及加工平台技术领域，尤其涉及一种三自由度旋转平台。


背景技术：

2.旋转平台在科学研究和工业生产中应用比较广泛。尤其是在生物化学检测分析方面，往往需要将待检测样品放置于旋转平台上，检测平台对待检测样品任意角度进行检测，与此同时，需要另外两个自由度的运动机构调整待检测样品与旋转中心之间的相对位置，从而保证仪器实现高精度的检测，因此在当今的工业制造加工当中，需要旋转平台对工件进行位置的调节操作。
3.但现有旋转平台三个自由度的横移和旋转调节操作不够灵活流畅，导致旋转平台对加工工件的位置调节效果不佳，无法满足高效便捷的横移和旋转需求。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供可以实现x、y、z轴上三个自由度的独立且灵活调节，提高运行效率的一种三自由度旋转平台。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种三自由度旋转平台，包括底座、第一平台、第二平台和旋转平台：
6.所述底座上通过一沿x轴方向设置的横移组件驱动第一平台沿x轴方向移动；
7.所述第一平台上通过一沿y轴方向设置的横移组件驱动第二平台沿y轴方向移动；
8.所述第一平台上通过连接轴与旋转平台连接；
9.所述第一平台上设置有一驱动旋转平台沿z轴旋转的旋转组件。
10.作为上述技术方案的进一步描述：
11.所述横移组件包括一横移电机，横移电机通过丝杆与螺母座连接，且螺母座与第一平台或第二平台连接。
12.作为上述技术方案的进一步描述：
13.还包括限位组件；
14.所述限位组件包括两个平行分布的立板，两个立板之间设置有限位杆，且限位杆上套设有套环，且套环与第一平台或第二平台连接。
15.作为上述技术方案的进一步描述：
16.所述套环的内壁设置有滚珠，所述限位杆的外壁设有滚槽；
17.通过滚珠与滚槽的嵌入式滚动，将套环与限位杆连接。
18.作为上述技术方案的进一步描述：
19.还包括支撑组件；
20.所述支撑组件包括一设置在旋转平台下表面边缘处的环架，环架的底部设置有支撑杆，且支撑杆与第二平台上开设的平衡槽相适配。
21.作为上述技术方案的进一步描述：
22.所述支撑杆的底部设置有平衡球，且平衡球与平衡槽的内壁滚动接触。
23.作为上述技术方案的进一步描述：
24.所述旋转组件包括一设置在第二平台上的旋转电机，旋转电机的输出端联接有齿轮，且齿轮与环架内壁的齿环啮合连接。
25.作为上述技术方案的进一步描述：
26.所述底座、第一平台、第二平台和旋转平台之间呈平行结构分布；
27.所述第一平台和第二平台的横移幅度大小一致。
28.在上述技术方案中，本发明提供的一种三自由度旋转平台，具有以下有益效果：
29.该旋转平台采用三个独立结构的驱动组件，可以实现第一平台、第二平台和旋转平台的独立横移和旋转操作，从而在x、y和z轴上实现三个自由度的调节操作，满足待加工产品的搬运和运输操作需求，极大的提高了旋转平台的运行效率。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明实施例提供的一种三自由度旋转平台的结构示意图；
32.图2为本发明实施例提供的横移组件的结构示意图；
33.图3为本发明实施例提供的限位组件的部结构示意图；
34.图4为本发明实施例提供的套环与限位杆连接处的侧视结构示意图；
35.图5为本发明实施例提供的第二平台与支撑组件连接处的分解结构示意图；
36.图6为本发明实施例提供的旋转组件的结构示意图。
37.附图标记说明：
38.1、横移组件；11、横移电机；12、丝杆；13、螺母座；2、底座；3、限位组件；31、立板；32、套环；321、滚珠；33、限位杆；331、滚槽；4、第二平台；41、平衡槽；5、支撑组件；51、环架；52、支撑杆；53、平衡球；6、旋转组件；61、旋转电机；62、齿轮；63、齿环；7、旋转平台；8、连接轴；9、第一平台。
具体实施方式
39.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
40.如图1所示，一种三自由度旋转平台，包括底座2、第一平台9、第二平台4和旋转平台7：
41.底座2上通过一沿x轴方向设置的横移组件1驱动第一平台9沿x轴方向移动；
42.第一平台9上通过一沿y轴方向设置的横移组件1驱动第二平台4沿y轴方向移动；
43.第一平台9上通过连接轴8与旋转平台7连接；
44.第一平台9上设置有一驱动旋转平台7沿z轴旋转的旋转组件6。
45.在本实施方式中，该旋转平台采用两个独立分布的横移组件1和一个旋转组件6，利用其独立运行的效果，可以实现第一平台9、第二平台4和旋转平台7的独立横移和旋转操
作，从而在x、y和z轴上实现三个自由度的调节操作，满足待加工产品的搬运和运输操作需求，极大的提高了旋转平台的运行效率。
46.如图2所示，横移组件1包括一横移电机11，横移电机11通过丝杆12与螺母座13连接，且螺母座13与第一平台9或第二平台4连接，通过横移电机11的驱动作用，可以带动丝杆12旋转，从而使得螺母座13在丝杆12上线性移动，驱动第一平台9和第二平台4在x轴和y轴上横移，达到两个自由度的调节操作。
47.如图3所示，还包括限位组件3，限位组件3包括两个平行分布的立板31，两个立板31之间设置有限位杆33，且限位杆33上套设有套环32，且套环32与第一平台9或第二平台4连接，底座2和第一平台9上均设置有两个平行的限位组件3，使得第一平台9或第二平台4在横移时，可以带动套环32使其在限位杆33上线性移动，从而对第一平台9或第二平台4的移动状态起到限位夹持的作用，确保两者移动的线性和稳定性。
48.如图4所示，套环32的内壁设置有滚珠321，限位杆33的外壁设有滚槽331，通过滚珠321与滚槽331的嵌入式滚动，将套环32与限位杆33连接，可以降低套环32和限位杆33之间的摩擦阻力，提高两者的移动灵活性，从而确保套环32能够在限位杆33上便捷自由的移动。
49.如图1和图5所示，还包括支撑组件5，支撑组件5包括一设置在旋转平台7下表面边缘处的环架51，环架51的底部设置有支撑杆52，且支撑杆52与第二平台4上开设的平衡槽41相适配，利用支撑杆52和环架51的组合结构，并使得支撑杆52和环架51在平衡槽41内限位滑动，即可对第二平台4和旋转平台7之间起到限位支撑的作用，确保旋转平台7在旋转时处于相对水平的状态，不会发生倾斜现象。
50.如图5所示，支撑杆52的底部设置有平衡球53，且平衡球53与平衡槽41的内壁滚动接触，利用平衡球53和平衡槽41的滚动连接方式，可以降低支撑杆52在平衡槽41内移动时受到的摩擦阻力，提高支撑杆52移动的灵活性，防止支撑杆52在平衡槽41内移动时发生卡死的现象。
51.如图6所示，旋转组件6包括一设置在第二平台4上的旋转电机61，旋转电机61的输出端联接有齿轮62，且齿轮62与环架51内壁的齿环63啮合连接，启动旋转电机61使其工作，并且在齿轮62和齿环63的啮合连接下，带动环架51旋转，即可实现旋转平台7在z轴上的旋转操作，满足加工工件的多角度调节需求。
52.如图1所示，底座2、第一平台9、第二平台4和旋转平台7之间呈平行结构分布，确保了底座2、第一平台9、第二平台4和旋转平台7之间横移和旋转调节时的动态平衡；
53.第一平台9和第二平台4的横移幅度大小一致，确保在x轴和y轴上横移幅度的一致。
54.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。