專利名稱：視覺對(duì)位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)一種移動(dòng)單位準(zhǔn)確、精度穩(wěn)定且更精減成本的視覺對(duì)位裝置，適用于上膠網(wǎng)印半導(dǎo)體工藝或類似工藝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
由于高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，各種產(chǎn)業(yè)機(jī)械、工具機(jī)及量測(cè)儀器的精度要求也越來越高。而載具平臺(tái)是影響上述各機(jī)具精度最主要的因素之一，目前已有多種載具平臺(tái)被使用，大致上可分為串聯(lián)式平臺(tái)與并聯(lián)式平臺(tái)。串聯(lián)式平臺(tái)是目前常見的載具平臺(tái)，該形式的平臺(tái)是以一軸加一軸加一
軸......的方式組裝，每一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制單一軸向運(yùn)動(dòng)，組裝的精度會(huì)直接影響平臺(tái)的
精度，以串聯(lián)式二自由度平臺(tái)而言，由于該形式的載具平臺(tái)是將X軸與Y軸以九十度做組裝，但是在組裝時(shí)，兩軸無(wú)法百分之百達(dá)到九十度，此即被稱為X-Y軸垂直度誤差，而降低機(jī)具精度。而并聯(lián)式平臺(tái)以多個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制一個(gè)以上的軸向運(yùn)動(dòng)，包括平移運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，具有多軸同動(dòng)的特性，但是由于目前的量測(cè)技術(shù)無(wú)法達(dá)到大范圍多軸量測(cè)，以及并聯(lián)式機(jī)構(gòu)剛性較弱等因素，故并聯(lián)式平臺(tái)的精度不如串聯(lián)式平臺(tái)高。而為了改善上述傳統(tǒng)串聯(lián)式平臺(tái)的缺失，故有中國(guó)臺(tái)灣公告編號(hào)M319503號(hào)《四驅(qū)動(dòng)對(duì)位對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)》的專利產(chǎn)生，主要包含有安裝于固定平臺(tái)的兩組第一平移旋轉(zhuǎn)單元、兩組第二平移旋轉(zhuǎn)單元，以及一固定于該等平移旋轉(zhuǎn)單元上的量測(cè)平臺(tái)，其中，利用該等平移旋轉(zhuǎn)單元中的驅(qū)動(dòng)單元、兩個(gè)可相對(duì)彈性位移的平移元件與旋轉(zhuǎn)單元，可使驅(qū)動(dòng)單元適當(dāng)動(dòng)作時(shí)，得以通過該等第一平移旋轉(zhuǎn)單元分別驅(qū)動(dòng)、第二平移旋轉(zhuǎn)單元分別驅(qū)動(dòng)或第一平移旋轉(zhuǎn)單元與第二平移旋轉(zhuǎn)單元共同驅(qū)動(dòng)該量測(cè)平臺(tái)往X軸或Y軸位移或往預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)。該中國(guó)臺(tái)灣專利公告編號(hào)M319503號(hào)《四驅(qū)動(dòng)對(duì)位對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)》的專利，雖可改善傳統(tǒng)平臺(tái)精度差、剛性弱等缺點(diǎn)，但每一平移旋轉(zhuǎn)單元必需配設(shè)一驅(qū)動(dòng)單元，除了令構(gòu)件增加之外，成本亦相對(duì)提升，很不理想。本實(shí)用新型人有鑒于上述缺失，期能提供一種移動(dòng)單位準(zhǔn)確、精度穩(wěn)定且更精減成本的視覺對(duì)位裝置，乃潛心研思、設(shè)計(jì)組制，以提供消費(fèi)大眾使用，為本實(shí)用新型所欲研創(chuàng)的創(chuàng)動(dòng)作機(jī)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的，在提供一種移動(dòng)單位準(zhǔn)確、精度穩(wěn)定且更精減成本的視覺對(duì)位裝置。為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型視覺對(duì)位裝置，包含一固定平臺(tái)；四組旋轉(zhuǎn)平移單元，各活動(dòng)安裝于固定平臺(tái)上，四組旋轉(zhuǎn)平移單元各具有一底層旋轉(zhuǎn)元件，一隨底層旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)或產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)的頂層旋轉(zhuǎn)元件，以及一隨頂層旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)且提供平移作用的平移元件；三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，安裝于固定平臺(tái)上，并分別與四組旋轉(zhuǎn)平移單元的其中三組連接，使二組旋轉(zhuǎn)平移單元受二驅(qū)動(dòng)單元往x(或Y)軸方向驅(qū)動(dòng)，一組旋轉(zhuǎn)平移單元受驅(qū)動(dòng)單元往Y(或X)軸方向驅(qū)動(dòng)；以及一量測(cè)平臺(tái)，固定于四組旋轉(zhuǎn)平移單元的平移元件上；借此，當(dāng)三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)幼鲿r(shí)，通過三組主動(dòng)式旋轉(zhuǎn)平移單元及一組被動(dòng)式旋轉(zhuǎn)平移單元的底層旋轉(zhuǎn)元件、頂層旋轉(zhuǎn)元件或平移元件的分別或共同驅(qū)動(dòng)，令量測(cè)平臺(tái)往預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)位移。如上所述的視覺對(duì)位裝置，固定平臺(tái)上設(shè)有三個(gè)凸軌，三組所述旋轉(zhuǎn)平移單元的底層旋轉(zhuǎn)元件底部并設(shè)有對(duì)應(yīng)的供相互套合的滑槽。如上所述的視覺對(duì)位裝置，四組旋轉(zhuǎn)平移單元的底層旋轉(zhuǎn)元件與頂層旋轉(zhuǎn)元件之間設(shè)有軸承。如上所述的視覺對(duì)位裝置，四組旋轉(zhuǎn)平移單元的平移元件包含一個(gè)兩側(cè)設(shè)有滾珠軸承、滾珠軸承之間夾設(shè)一滑塊的座體。 如上所述的視覺對(duì)位裝置，驅(qū)動(dòng)單元為一伺服馬達(dá)。如上所述的視覺對(duì)位裝置，固定平臺(tái)的底部中央設(shè)有一調(diào)整Z軸向的氣壓缸。本實(shí)用新型的有益效果在于，借助上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型不僅改善了傳統(tǒng)對(duì)位裝置精度差、剛性弱等缺點(diǎn)，而且制作成本亦相對(duì)降低。本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)及具體實(shí)施例可于以下配合附圖的詳細(xì)說明中，進(jìn)一步了解。

圖I本實(shí)用新型實(shí)施例的立體外觀。圖2本實(shí)用新型實(shí)施例的元件分解圖。圖3本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)平移單元的元件分圖。圖4本實(shí)用新型量測(cè)平臺(tái)朝X軸方向位移動(dòng)作的俯視圖。圖5本實(shí)用新型量測(cè)平臺(tái)朝Y軸方向位移動(dòng)作的俯視圖。圖6本實(shí)用新型量測(cè)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)平移單元的動(dòng)作示意圖。圖7本實(shí)用新型固定平臺(tái)朝Z軸方向位移的側(cè)視圖。主要元件符號(hào)說明10固定平臺(tái)11凸軌12凸軌13凸軌20旋轉(zhuǎn)平移單元 21底層旋轉(zhuǎn)元件22頂層旋轉(zhuǎn)元件 23平移元件231滑塊24底座241對(duì)應(yīng)滑槽242螺孔30驅(qū)動(dòng)單元31螺桿40量測(cè)平臺(tái) 50氣壓缸
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參圖1-3，本實(shí)用新型視覺對(duì)位裝置，包含一固定平臺(tái)10，其上設(shè)有三個(gè)凸軌
11、12、13，其中一突軌12為水平置設(shè)，另有二凸軌11、13與凸軌12垂直的置設(shè)于該凸軌12的前后二端的位置且二凸軌11、13成相互平行排列；四組旋轉(zhuǎn)平移單元20，其中二組旋轉(zhuǎn)平移單元20活動(dòng)的結(jié)合于固定平臺(tái)10上的水平設(shè)置凸軌12，另二組旋轉(zhuǎn)平移單元20則分別活動(dòng)的安裝于固定平臺(tái)10上的垂直凸軌11、13，四組旋轉(zhuǎn)平移單元20各設(shè)有一底層旋轉(zhuǎn)元件21、一隨底層旋轉(zhuǎn)元件21旋轉(zhuǎn)或產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)的頂層旋轉(zhuǎn)元件22,以及一隨頂層旋轉(zhuǎn)元件22旋轉(zhuǎn)且提供平移作用的平移元件23 ;三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元30，分別安裝于固定平臺(tái)10三凸軌11、12、13的旁側(cè)，并分別與四組旋轉(zhuǎn)平移單元20的其中三組連接，使其中二組旋轉(zhuǎn)平移單元20受二個(gè)驅(qū)動(dòng)單元30往X(或Y)軸方向驅(qū)動(dòng)，而一組旋轉(zhuǎn)平移單元20受驅(qū)動(dòng)單元30往Y (或X)軸方向驅(qū)動(dòng)；以及一量測(cè)平臺(tái)40，固定于四組旋轉(zhuǎn)平移單元20的平移元件23上。四組旋轉(zhuǎn)平移單元20結(jié)構(gòu)均相同，故以其一說明，旋轉(zhuǎn)平移單元20具有一呈平面狀的底層旋轉(zhuǎn)元件21，底層旋轉(zhuǎn)元件21的中心位置設(shè)有一具軸承的凸柱，凸柱周緣并設(shè)有多個(gè)結(jié)合孔，利用結(jié)合件將底層旋轉(zhuǎn)元件21結(jié)合于一底部設(shè)有對(duì)應(yīng)滑槽241的底座24上，底座24通過對(duì)應(yīng)滑槽241活動(dòng)套合于固定平臺(tái)10的凸軌11，一中心位置設(shè)有一對(duì)應(yīng)部的頂層旋轉(zhuǎn)元件22,借助對(duì)應(yīng)部與底層旋轉(zhuǎn)元件21的軸承凸柱軸合,又,頂層旋轉(zhuǎn)元件22上設(shè)有數(shù)個(gè)結(jié)合孔，利用結(jié)合件結(jié)合一平移元件23，平移元件23設(shè)有一中央具開槽的座體，開槽二側(cè)設(shè)有滾珠軸承，供一滑塊231活動(dòng)設(shè)置；四組旋轉(zhuǎn)平移單元20結(jié)合于固定平臺(tái)10上時(shí)，各頂部平移元件23的方向?yàn)閮蓛上嗤瑯?gòu)成兩組，而二組之間呈垂直。又，四組旋轉(zhuǎn)平移單元20之中的三組旋轉(zhuǎn)平移單元20的底座24旁側(cè)設(shè)有一螺孔242，以供與三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元30設(shè)置，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)單元30為一伺服馬達(dá)，伺服馬達(dá)的螺桿31穿過底座24旁側(cè)的螺孔242，故可通過伺服馬達(dá)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)螺桿31，再借助螺設(shè)于螺桿31上的螺孔242連動(dòng)相連的底層旋轉(zhuǎn)元件21產(chǎn)生位移。另請(qǐng)參圖4，如量測(cè)平臺(tái)40欲進(jìn)行X軸方向位移，啟動(dòng)固定平臺(tái)10設(shè)于凸軌12旁側(cè)的驅(qū)動(dòng)單元30，令驅(qū)動(dòng)單元30的螺桿31帶動(dòng)底座24的螺孔242，使結(jié)合于底座24上的旋轉(zhuǎn)平移單元20被帶動(dòng)往X軸方向位移，而此時(shí)固定平臺(tái)10上設(shè)于凸軌11、13旁側(cè)的另二組驅(qū)動(dòng)單元30不動(dòng)作，但旋轉(zhuǎn)平移單元20上的平移元件23可作相對(duì)彈性位移調(diào)整；再者，請(qǐng)參圖5，如量測(cè)平臺(tái)40欲進(jìn)行Y軸方向位移，則啟動(dòng)固定平臺(tái)10設(shè)于凸軌11、13旁側(cè)的二驅(qū)動(dòng)單元30，且令二驅(qū)動(dòng)單元30 —為正轉(zhuǎn)、一為反轉(zhuǎn)，令二驅(qū)動(dòng)單元30的二螺桿31帶動(dòng)二底座24的二螺孔242，使結(jié)合于二底座24上的二旋轉(zhuǎn)平移單元20各被帶動(dòng)往Y軸方向位移，此時(shí)固定平臺(tái)10上設(shè)于凸軌12旁側(cè)的另一組驅(qū)動(dòng)單元30不動(dòng)作，但旋轉(zhuǎn)平移單元20上的平移元件23可作相對(duì)彈性位移調(diào)整；故可借助平移元件23的彈性位移調(diào)整，使量測(cè)平臺(tái)40整體得以順利往X軸或Y軸方向位移，而不會(huì)產(chǎn)生X軸與Y軸方向的干涉誤差。又，請(qǐng)參圖6，當(dāng)量測(cè)平臺(tái)40欲作一預(yù)定角度的旋轉(zhuǎn)位移動(dòng)作時(shí)，啟動(dòng)固定平臺(tái)10設(shè)于凸軌12旁側(cè)的驅(qū)動(dòng)單元30，令驅(qū)動(dòng)單元30的螺桿31帶動(dòng)底座24的螺孔242，使結(jié)合于底座24上的旋轉(zhuǎn)平移單元20被帶動(dòng)往X軸方向位移，并啟動(dòng)固定平臺(tái)10設(shè)于凸軌11、13旁側(cè)的二驅(qū)動(dòng)單元30，且令二驅(qū)動(dòng)單元30 —為正轉(zhuǎn)、一為反轉(zhuǎn)，令二驅(qū)動(dòng)單元30的二螺桿31帶動(dòng)二底座24的二螺孔242，使結(jié)合于二底座24上的二旋轉(zhuǎn)平移單元20各自被帶動(dòng)往Y軸方向位移；借此，當(dāng)三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元30動(dòng)作時(shí),通過三組主動(dòng)式旋轉(zhuǎn)平移單元20及一組被動(dòng)式旋轉(zhuǎn)平移單元20的底層旋轉(zhuǎn)元件21、頂層旋轉(zhuǎn)元件22或平移元件23的分別或共同驅(qū)動(dòng)，令量測(cè)平臺(tái)40往預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)位移。、[0036]另外，固定平臺(tái)10的底部并可與一氣壓缸50結(jié)合，如圖7所示，令量測(cè)平臺(tái)40除具有X軸與Y軸方向的位移旋轉(zhuǎn)之外，可具有上下高度的調(diào)整。只是以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，當(dāng)不能用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，凡于本領(lǐng)域技術(shù)人員所明顯可作的變化與修飾，皆應(yīng)視為不悖離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求1.ー種視覺對(duì)位裝置，其特征在于，包含 ー個(gè)固定平臺(tái)； 四組旋轉(zhuǎn)平移単元，均活動(dòng)的安裝于該固定平臺(tái)上，該四組旋轉(zhuǎn)平移単元各具有ー個(gè)底層旋轉(zhuǎn)元件、一個(gè)隨底層旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)或產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)的頂層旋轉(zhuǎn)元件、以及ー個(gè)隨頂層旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)且提供平移作用的平移元件； 三個(gè)驅(qū)動(dòng)単元，安裝于該固定平臺(tái)上，并分別與四組所述旋轉(zhuǎn)平移単元的其中三組連接，其中二組旋轉(zhuǎn)平移單元受ニ個(gè)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)能往X軸方向移動(dòng)，另ー組旋轉(zhuǎn)平移単元受ー個(gè)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)能往與X軸垂直的Y軸方向移動(dòng)；以及 一個(gè)量測(cè)平臺(tái)，固定于四組所述旋轉(zhuǎn)平移単元的平移元件上；四組所述旋轉(zhuǎn)平移単元的底層旋轉(zhuǎn)元件、頂層旋轉(zhuǎn)元件或平移元件分別或共同驅(qū)動(dòng)量測(cè)平臺(tái)往預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)位移。
2.如權(quán)利要求I所述的視覺對(duì)位裝置，其特征在于，所述固定平臺(tái)上設(shè)有三個(gè)凸軌，三組所述旋轉(zhuǎn)平移單元的底層旋轉(zhuǎn)元件底部并設(shè)有對(duì)應(yīng)的供相互套合的滑槽。
3.如權(quán)利要求I所述的視覺對(duì)位裝置，其特征在干，四組所述旋轉(zhuǎn)平移単元的底層旋轉(zhuǎn)元件與頂層旋轉(zhuǎn)元件之間設(shè)有軸承。
4.如權(quán)利要求I所述的視覺對(duì)位裝置，其特征在干，四組所述旋轉(zhuǎn)平移単元的平移元件包含ー個(gè)兩側(cè)設(shè)有滾珠軸承、滾珠軸承之間夾設(shè)一個(gè)滑塊的座體。
5.如權(quán)利要求I所述的視覺對(duì)位裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)單元為伺服馬達(dá)。
6.如權(quán)利要求I所述的視覺對(duì)位裝置，其特征在于，所述固定平臺(tái)的底部中央設(shè)有ー個(gè)調(diào)整Z軸向的氣壓缸。
專利摘要一種視覺對(duì)位裝置，包含一固定平臺(tái)；四組旋轉(zhuǎn)平移單元，各活動(dòng)安裝于固定平臺(tái)上，四組旋轉(zhuǎn)平移單元各具有一底層旋轉(zhuǎn)元件，一隨底層旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)或產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)的頂層旋轉(zhuǎn)元件，以及一隨頂層旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)且提供平移作用的平移元件；三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，安裝于固定平臺(tái)上，并分別與四組旋轉(zhuǎn)平移單元的其中三組連接，使二組旋轉(zhuǎn)平移單元受二驅(qū)動(dòng)單元往X軸方向驅(qū)動(dòng)，一組旋轉(zhuǎn)平移單元受驅(qū)動(dòng)單元往Y軸方向驅(qū)動(dòng)；以及一量測(cè)平臺(tái)，固定于四組旋轉(zhuǎn)平移單元的平移元件上；借此，當(dāng)三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)幼鲿r(shí)，通過三組主動(dòng)式旋轉(zhuǎn)平移單元及一組被動(dòng)式旋轉(zhuǎn)平移單元的底層旋轉(zhuǎn)元件、頂層旋轉(zhuǎn)元件或平移元件的分別或共同驅(qū)動(dòng)，令量測(cè)平臺(tái)往預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)位移。
文檔編號(hào)B25H1/00GK202378023SQ20112045985
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者蔡益隆 申請(qǐng)人:潤(rùn)達(dá)精密有限公司