一种自动化工作台论文和设计-张向阳

全文摘要

本实用新型涉及一种自动化工作台包括工作台面，工作台面上方设有横向滑台，工作台面上设有横向导轨A、横向导轨B，横向导轨A上设有连接滑块座A，横向导轨B上设有连接滑块座B，横向导轨A、横向导轨B间设有滚珠丝杠装置A，滚珠丝杠装置A包括电机A、丝杠架A，电机A与丝杠架A间设有滚珠丝杠A，滚珠丝杠A包括螺杆A，螺杆A上设有螺母滑块座A，横向滑台包括横向滑板，横向滑板底面中部设有与螺母滑块座A连接的螺母连接凸块A，横向滑板底面一侧设有与连接滑块座A连接的连接凸块A，横向滑板底面另一侧设有与连接滑块座B连接的连接凸块B。本实用新型采用电机驱动滚珠丝杠沿导轨线性运动的加工方案，具有加工质量、效率高的特点。

主设计要求

1.一种自动化工作台，其特征是包括工作台面，所述工作台面的上方设有横向滑台，所述工作台面上设有横向导轨A、横向导轨B，所述横向导轨A上设有连接滑块座A，所述横向导轨B上设有连接滑块座B，所述横向导轨A、横向导轨B间设有滚珠丝杠装置A，所述滚珠丝杠装置A包括设在所述横向导轨A、横向导轨B间一端的电机A、设在所述横向导轨A、横向导轨B间另一端的丝杠架A，所述电机A与所述丝杠架A间设有滚珠丝杠A，所述滚珠丝杠A包括螺杆A，所述螺杆A上设有螺母滑块座A，所述横向滑台包括横向滑板，所述横向滑板的底面中部设有螺母连接凸块A，所述螺母连接凸块A与所述螺母滑块座A连接，所述横向滑板的底面一侧设有连接凸块A，所述连接凸块A与所述连接滑块座A连接，所述横向滑板的底面另一侧设有连接凸块B，所述连接凸块B与所述连接滑块座B连接，所述电机A驱动所述螺杆A带动所述螺母滑块座A联动所述横向滑台沿所述横向导轨A、横向导轨B运动。

设计方案

2.根据权利要求1所述的自动化工作台，其特征在于，所述自动化工作台还包括升降底座，所述升降底座包括底座板，所述底座板的一角端上设有竖直的升降导柱，所述底座板的中部设有电机B，所述电机B的输出端与竖直的螺杆B传动连接，所述工作台面的底面上设有内螺纹部件，所述工作台面的一角端上设有限位导孔，所述限位导孔内设有所述升降导柱，所述内螺纹部件与所述螺杆B形成内外螺纹传动连接，所述电机B驱动所述螺杆B带动所述内螺纹部件联动所述工作台面沿所述升降导柱上下运动。

3.根据权利要求2所述的自动化工作台，其特征在于，所述内螺纹部件是设在所述工作台面的底面上的凸块结构，所述凸块结构的内部设有内螺纹沉孔，所述内螺纹沉孔与所述螺杆B形成内外螺纹传动连接。

4.根据权利要求3所述的自动化工作台，其特征在于，所述内螺纹沉孔的开口处设有防脱套檐结构，所述螺杆B向上伸入所述防脱套檐结构与所述内螺纹沉孔形成内外螺纹传动连接。

5.根据权利要求2所述的自动化工作台，其特征在于，所述横向滑板的上方设有纵向滑台，所述横向滑板上设有纵向导轨A、纵向导轨B，所述纵向导轨A上设有连接滑块座C，所述纵向导轨B上设有连接滑块座D，所述纵向导轨A、纵向导轨B间设有滚珠丝杠装置C，所述滚珠丝杠装置C包括设在所述纵向导轨A、纵向导轨B间一端的电机C、设在所述纵向导轨A、纵向导轨B间另一端的丝杠架C，所述电机C与所述丝杠架C间设有滚珠丝杠C，所述滚珠丝杠C包括螺杆C，所述螺杆C上设有螺母滑块座C，所述纵向滑台包括纵向滑板，所述纵向滑板的底面中部设有螺母连接凸块C，所述螺母连接凸块C与所述螺母滑块座C连接，所述纵向滑板的底面一侧设有连接凸块C，所述连接凸块C与所述连接滑块座C连接，所述纵向滑板的底面另一侧设有连接凸块D，所述连接凸块D与所述连接滑块座D连接，所述电机C驱动所述螺杆C带动所述螺母滑块座C联动所述纵向滑台沿所述纵向导轨A、纵向导轨B运动。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种产品加工工作台，特别涉及一种自动化工作台，属于产品加工工作台领域。

背景技术

目前，线性运动加工生产线上普遍采用了加工工作台，在工作台上进行各种线性运动加工过程，通过能够实现直线移动的导轨结构，控制工件的加工位置。根据工作台实现直线方向移动的功能，可以将工作台划分为单向运动工作台、多向运动工作台，其中，单向运动工作台能够实现在水平面上沿一个设定的方向通过导轨结构直线移动，而多向运动工作台能够实现水平面上沿多个不同方向通过导轨结构直线移动。但是，在现有的工作台中，仍然存在采用全人工或半人工操作驱动，以及根据操作人员的操作经验进行控制加工的方式。

实用新型内容

本实用新型自动化工作台公开了新的方案，采用电机驱动滚珠丝杠沿导轨线性运动的加工方案，解决了现有采用人工操作、控制带来的加工质量、效率低的问题。

本实用新型自动化工作台包括工作台面，工作台面的上方设有横向滑台，工作台面上设有横向导轨A、横向导轨B，横向导轨A上设有连接滑块座A，横向导轨B上设有连接滑块座B，横向导轨A、横向导轨B间设有滚珠丝杠装置A，滚珠丝杠装置A包括设在横向导轨A、横向导轨B间一端的电机A、设在横向导轨A、横向导轨B间另一端的丝杠架A，电机A与丝杠架A间设有滚珠丝杠A，滚珠丝杠A包括螺杆A，螺杆A上设有螺母滑块座A，横向滑台包括横向滑板，横向滑板的底面中部设有螺母连接凸块A，螺母连接凸块A与螺母滑块座A连接，横向滑板的底面一侧设有连接凸块A，连接凸块A与连接滑块座A连接，横向滑板的底面另一侧设有连接凸块B，连接凸块B与连接滑块座B连接，电机A驱动螺杆A带动螺母滑块座A联动横向滑台沿横向导轨A、横向导轨B运动。

进一步，本方案的自动化工作台还包括升降底座，升降底座包括底座板，底座板的一角端上设有竖直的升降导柱，底座板的中部设有电机B，电机B的输出端与竖直的螺杆B传动连接，工作台面的底面上设有内螺纹部件，工作台面的一角端上设有限位导孔，限位导孔内设有升降导柱，内螺纹部件与螺杆B形成内外螺纹传动连接，电机B驱动螺杆B带动内螺纹部件联动工作台面沿升降导柱上下运动。

更进一步，本方案的内螺纹部件是设在工作台面的底面上的凸块结构，凸块结构的内部设有内螺纹沉孔，内螺纹沉孔与螺杆B形成内外螺纹传动连接。

再进一步，本方案的内螺纹沉孔的开口处设有防脱套檐结构，螺杆B向上伸入防脱套檐结构与内螺纹沉孔形成内外螺纹传动连接。

更进一步，本方案的横向滑板的上方设有纵向滑台，横向滑板上设有纵向导轨A、纵向导轨B，纵向导轨A上设有连接滑块座C，纵向导轨B上设有连接滑块座D，纵向导轨A、纵向导轨B间设有滚珠丝杠装置C，滚珠丝杠装置C包括设在纵向导轨A、纵向导轨B间一端的电机C、设在纵向导轨A、纵向导轨B间另一端的丝杠架C，电机C与丝杠架C间设有滚珠丝杠C，滚珠丝杠C包括螺杆C，螺杆C上设有螺母滑块座C，纵向滑台包括纵向滑板，纵向滑板的底面中部设有螺母连接凸块C，螺母连接凸块C与螺母滑块座C连接，纵向滑板的底面一侧设有连接凸块C，连接凸块C与连接滑块座C连接，纵向滑板的底面另一侧设有连接凸块D，连接凸块D与连接滑块座D连接，电机C驱动螺杆C带动螺母滑块座C联动纵向滑台沿纵向导轨A、纵向导轨B运动。

本实用新型自动化工作台采用电机驱动滚珠丝杠沿导轨线性运动的加工方案，具有加工质量、效率高的特点。

附图说明

图1是自动化工作台的示意图。

图2是工作台面、横向滑台、纵向滑台装配的示意图。

图3是升降底座的示意图。

图4是工作台面的俯视示意图。

图5是横向滑板的仰视示意图。

图6是工作台面、横向滑台装配的放大示意图。

图7是横向滑台、纵向滑台装配的放大示意图。

其中，100是工作台面，110是横向导轨A，111是连接滑块座A，120是横向导轨B，121是连接滑块座B，131是电机A，132是丝杠架A，141是螺杆A，142是螺母滑块座A，151是内螺纹沉孔，152是防脱套檐结构，200是横向滑板，211是螺母连接凸块A，212是连接凸块A，213是连接凸块B，220是纵向导轨A，221是连接滑块座C，230是纵向导轨B，231是连接滑块座D，300是纵向滑板，311是螺母连接凸块C，312是连接凸块C，313是连接凸块D，400是底座板，410是升降导柱，421是电机B，422是螺杆B。

具体实施方式

如图1、4、5、6所示，本实用新型自动化工作台包括工作台面，工作台面的上方设有横向滑台，工作台面上设有横向导轨A、横向导轨B，横向导轨A上设有连接滑块座A，横向导轨B上设有连接滑块座B，横向导轨A、横向导轨B间设有滚珠丝杠装置A，滚珠丝杠装置A包括设在横向导轨A、横向导轨B间一端的电机A、设在横向导轨A、横向导轨B间另一端的丝杠架A，电机A与丝杠架A间设有滚珠丝杠A，滚珠丝杠A包括螺杆A，螺杆A上设有螺母滑块座A，横向滑台包括横向滑板，横向滑板的底面中部设有螺母连接凸块A，螺母连接凸块A与螺母滑块座A连接，横向滑板的底面一侧设有连接凸块A，连接凸块A与连接滑块座A连接，横向滑板的底面另一侧设有连接凸块B，连接凸块B与连接滑块座B连接，电机A驱动螺杆A带动螺母滑块座A联动横向滑台沿横向导轨A、横向导轨B运动。

上述方案采用电机驱动滚珠丝杠沿导轨线性运动的加工方案，利用导轨保证平台运动的稳定性和精确性，采用连接滑块座连接导轨与平台，其间可以采用深孔螺栓进行连接，方便了工作台的组装和维护，采用电机正反转驱动螺杆带动螺母滑座往复运动，便于控制移动的距离，保证移动的准确性，从而保证了加工质量，提高了加工效率。

为了实现根据操作人员的具体身体情况调节工作台，使其便于人员操作，如图1、3所示，本方案的自动化工作台还包括升降底座，升降底座包括底座板，底座板的一角端上设有竖直的升降导柱，底座板的中部设有电机B，电机B的输出端与竖直的螺杆B传动连接，工作台面的底面上设有内螺纹部件，工作台面的一角端上设有限位导孔，限位导孔内设有升降导柱，内螺纹部件与螺杆B形成内外螺纹传动连接，电机B驱动螺杆B带动内螺纹部件联动工作台面沿升降导柱上下运动。以上方案可以根据人员身体的高度调节工作台面的高度，以便于操作。基于以上方案，为了实现内螺纹部件的功能，本方案的内螺纹部件是设在工作台面的底面上的凸块结构，凸块结构的内部设有内螺纹沉孔，内螺纹沉孔与螺杆B形成内外螺纹传动连接。进一步，为了避免螺杆B脱离内螺纹沉孔造成故障，本方案的内螺纹沉孔的开口处设有防脱套檐结构，螺杆B向上伸入防脱套檐结构与内螺纹沉孔形成内外螺纹传动连接。

为了实现工作台在垂向、横向、纵向三维自由度内自由调节，如图2、7所示，本方案的横向滑板的上方设有纵向滑台，横向滑板上设有纵向导轨A、纵向导轨B，纵向导轨A上设有连接滑块座C，纵向导轨B上设有连接滑块座D，纵向导轨A、纵向导轨B间设有滚珠丝杠装置C，滚珠丝杠装置C包括设在纵向导轨A、纵向导轨B间一端的电机C、设在纵向导轨A、纵向导轨B间另一端的丝杠架C，电机C与丝杠架C间设有滚珠丝杠C，滚珠丝杠C包括螺杆C，螺杆C上设有螺母滑块座C，纵向滑台包括纵向滑板，纵向滑板的底面中部设有螺母连接凸块C，螺母连接凸块C与螺母滑块座C连接，纵向滑板的底面一侧设有连接凸块C，连接凸块C与连接滑块座C连接，纵向滑板的底面另一侧设有连接凸块D，连接凸块D与连接滑块座D连接，电机C驱动螺杆C带动螺母滑块座C联动纵向滑台沿纵向导轨A、纵向导轨B运动。

基于上述方案，为了实现工作台的自动智能化调节，本方案的自动化工作台还包括智能自控系统，智能自控系统包括中央处理器、摄像头、升降运动控制模块、横向运动控制模块、纵向运动控制模块，人机交互界面，操作人员通过人机交互界面输入垂向起始位置参数、垂向终止位置参数、垂向运动参数、横向起始位置参数、横向终止位置参数、横向运动参数、纵向起始位置参数、纵向终止位置参数、纵向运动参数、设备运行时间参数给中央处理器，中央处理器根据摄像头采集传送的操作人员身高、位置信息通过升降运动控制模块、横向运动控制模块、纵向运动控制模块将工作台调节至适合操作的高度、位置，中央处理器根据人机交互界面传送的外部指令信息通过升降运动控制模块、横向运动控制模块、纵向运动控制模块控制横向滑台、纵向滑台、升降底座的运动状态。因此，工作台在闲置状态下时，系统将各运动部件回归至起始位置，工作台开始工作后，系统自动调节工作台的各部件位置以满足人员的操作便利性，此后按照人员输入的参数在人员的控制下完成加工过程。

本方案自动化工作台并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以基于本领域技术人员的理解而延伸，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

设计图

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设计说明书

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