一種直驅升降臺的制作方法

本技術涉及精密運動，特別涉及一種直驅升降臺。

背景技術：

1、工業生產線、光學檢測等場景經常會用到升降臺。升降臺可以在光學平臺或者面包板上安裝，實現不同物料的搭載需求，如何可靠地實現高速高精的響應，是評估升降臺性能好壞的關鍵。現有的升降臺一般都基于步進電機或其他動力，難以實現快速響應和精度的兼顧。市面上已有的升降臺如剪式升降臺、楔塊式升降臺應用場景限制較高，剪式升降臺定位精度較低，而楔塊式升降臺重復定位精度高，但體積大。如何實現小體積、高精度快速響應的升降，是當前精密運動領域需要解決的問題。

技術實現思路

1、(一)要解決的技術問題

2、本申請的目的在于提供一種直驅升降臺，以解決上述現有技術中的豎直升降臺體積大、精度較低、響應速度較慢的問題。

3、(二)技術方案

4、本實用新型為解決其技術問題，提供了一種直驅升降臺，通過以下技術方案來實現：

5、一種直驅升降臺，包括上臺面1、固定塊2、上部側板3、下部側板4、底座5、旋轉門6、動力組件7、負載配重調節組件8、磁性彈簧9、下部配重塊安裝板10、下部支撐桿安裝座11和下部支撐桿12；其中，固定塊2用于固定活動部分的上臺面1與下部固定部分，用于安裝運輸過程中保特穩定的設備狀態，設備正常運行前取下；上部側板3與上臺面1固接，可隨之上下運動。下部側板4與底部固定部分連接，與底座5保持不動。旋轉門6可以繞下部側板4上安裝的轉軸進行旋轉，實現門的開合。動力組件7提供升降臺的動力。負載配重調節組件8可以根據當前負載重量調整補償，實現穩定的懸停。磁性彈簧9定子安裝在動力組件7的連接座702，與其固連；磁性彈簧9中間動子與上臺面1通過螺釘連接，可隨上臺面1上下運動，并提供向上的補償力。這里磁性彈簧也可以替換為氣缸，氣缸缸體可安裝在連接座702或其他固定件上，中間活塞桿與上臺面1固定。其中動力組件7通過螺釘將連接座702與底座5固連，通過螺釘將側臺面701與上臺面1固連。負載配重調節組件8通過支撐桿安裝座802固定在動力組件7的側臺面701上；下部配重塊安裝板10通過螺釘固定在底座5上；下部支撐桿安裝座11又固定在下部配重塊安裝板10上；下部支撐桿12與下部支撐桿安裝座11固連，保持不動，當負載配重調節組件8根據當前負載質量調整配重塊801數量時，可將多余配重塊801通過c型口穿在下部支撐桿12上，并通過螺釘進一步緊固在下部配重塊安裝板10上。

6、所述上臺面1提供了豐富多樣的安裝孔組合，可以滿足各類設備和工件等載物需求。

7、所述底座5提供臺體基體，同時提供可安裝在光學平臺或其他場合的安裝孔。

8、所述旋轉門6上部防滑凹槽特征，保證可以順暢旋轉開合。

9、所述動力組件7包括側臺面701、連接座702、導軌703、讀數頭704、直線電機線圈705、直線電機磁板706、限位擋塊707、撞塊柱708及光柵尺709；其中直線電機采用無鐵芯直線電機。直線電機線圈705固定在連接座702上，保持不動，直線電機磁板706通過螺釘與側臺面701固連；導軌703采用高精度交叉滾子導軌，兩根滑軌分別與連接座702和側臺面701固連，實現可靠的直線導引，注意這里的直線導引方式也可以將交叉滾子導軌替換為其余形式，如線性導軌滑塊等。連接座702上安裝有讀數頭704，光柵尺709對應安裝在側臺面701上；限位擋塊708可隨側臺面701上下運動，并由限位擋塊707提供機械限位。

10、所述負載配重調節組件8包括配重塊801、支撐桿安裝座802、側面螺釘803、配重塊安裝螺釘804、支撐桿安裝座螺釘805及支撐桿806。配重塊801通過c型口穿在支撐桿安裝座802上，并通過配重塊安裝螺釘804進一步緊固在側臺面701。

11、(三)有益效果

12、相對于現有技術而言，本實用新型具有以下技術優勢。首先，動力來源為可實現高響應速度的無鐵芯直線電機，經直線電機線圈和直線電機磁板的布置，可將驅動力無摩擦地直接傳遞到運動平臺，使得側臺面可以上下運動，進而帶動上臺面實現垂直升降。為解決豎直方向使用電機時，斷電向下漂移問題，該升降臺提供了多種平衡選項，可通過氣缸或磁性彈簧抵消重力影響，并可針對不同負載進行精確調整。同時，導軌可實現高精度線性導引，讀數頭和光柵尺以非接觸式可直接測量平臺的位置，可實現高定位精度反饋，保證臺面搭載物料實現垂直方向上的精確定位。

技術特征：

1.一種直驅升降臺，其特征在于，包括上臺面(1)、固定塊(2)、上部側板(3)、下部側板(4)、底座(5)、旋轉門(6)、動力組件(7)、負載配重調節組件(8)、磁性彈簧(9)、下部配重塊安裝板(10)、下部支撐桿安裝座(11)和下部支撐桿(12)；其中，固定塊(2)用于固定活動部分的上臺面(1)與下部固定部分，用于安裝運輸過程中保持穩定的設備狀態，設備正常運行前取下；上部側板(3)與上臺面(1)固接，可隨之上下運動；下部側板(4)與底部固定部分連接，與底座(5)保持不動；旋轉門(6)可繞下部側板(4)上安裝的轉軸進行旋轉，實現門的開合；動力組件(7)提供升降臺的動力；負載配重調節組件(8)可根據當前負載重量調整補償，實現懸停；磁性彈簧(9)定子安裝在動力組件(7)的連接座(702)上，與其固連；磁性彈簧(9)中間動子與上臺面(1)通過螺釘連接，可隨上臺面(1)上下運動，并提供向上的補償力；其中動力組件(7)通過螺釘將連接座(702)與底座(5)固連，通過螺釘將側臺面(701)與上臺面(1)固連；負載配重調節組件(8)通過支撐桿安裝座(802)固定在動力組件(7)的側臺面(701)上；下部配重塊安裝板(10)通過螺釘固定在底座(5)上；下部支撐桿安裝座(11)又固定在下部配重塊安裝板(10)上；下部支撐桿(12)與下部支撐桿安裝座(11)固連，保持不動，當負載配重調節組件(8)根據當前負載質量調整配重塊(801)數量時，可將多余配重塊(801)通過c型口穿在下部支撐桿(12)上，并通過螺釘進一步緊固在下部配重塊安裝板(10)上。

2.根據權利要求1所述的直驅升降臺，其特征在于，所述上臺面(1)設有多種形式的安裝孔組合，滿足常規設備和工件的載物需求。

3.根據權利要求1所述的直驅升降臺，其特征在于，所述底座(5)提供臺體基體，同時設有便于安裝在光學平臺的安裝孔。

4.根據權利要求1所述的直驅升降臺，其特征在于，所述旋轉門(6)上部設有防滑凹槽，用于確保順暢旋轉開合。

5.根據權利要求1所述的直驅升降臺，其特征在于，所述動力組件(7)包括側臺面(701)、連接座(702)、導軌(703)、讀數頭(704)、直線電機線圈(705)、直線電機磁板(706)、限位擋塊(707)、撞塊柱(708)及光柵尺(709)；其中直線電機采用無鐵芯直線電機，直線電機線圈(705)固定在連接座(702)上，保持不動，直線電機磁板(706)通過螺釘與側臺面(701)固連；導軌(703)采用高精度交叉滾子導軌，兩根滑軌分別與連接座(702)和側臺面(701)固連，實現直線導引；連接座(702)上安裝有讀數頭(704)，光柵尺(709)對應安裝在側臺面(701)上；限位擋塊(707)可隨側臺面(701)上下運動，并由限位擋塊(707)提供機械限位。

6.根據權利要求1所述的直驅升降臺，其特征在于，所述負載配重調節組件(8)包括配重塊(801)、支撐桿安裝座(802)、側面螺釘(803)、配重塊安裝螺釘(804)、支撐桿安裝座螺釘(805)及支撐桿(806)；配重塊(801)通過c型口穿在支撐桿(806)上，并通過配重塊安裝螺釘(804)進一步緊固在側臺面(701)。

7.根據權利要求1所述的直驅升降臺，其特征在于，將磁性彈簧替換為氣缸，氣缸缸體安裝在連接座(702)上，中間活塞桿與上臺面(1)固定。

技術總結
本技術公開了一種直驅升降臺。該直驅升降臺包括上臺面、固定塊、上部側板、下部側板、底座、旋轉門、動力組件、負載配重調節組件、重力補償源一磁性彈簧、下部配重塊安裝板、下部支撐桿安裝座和下部支撐桿。其動力來源為可實現高響應速度的無鐵芯直線電機，可將驅動力無摩擦地直接傳遞到運動平臺。為解決斷電時豎直方向臺面向下漂移問題，該升降臺提供了多種平衡選項，可通過氣缸或磁性彈簧抵消重力影響，并可針對不同負載進行調整。同時，采用高精度導向裝置與傳感器，可實現高定位精度。實現了垂直方向上高動態響應與高精度的需求。

技術研發人員：陶興洋,湯恒,楊思
受保護的技術使用者：武漢紅星楊科技有限公司
技術研發日：20231213
技術公布日：2024/10/21