具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)，包含一底板、一第一滑臺(tái)、一第二滑臺(tái)、一側(cè)向滑臺(tái)與一工作平臺(tái)，其中該第一滑臺(tái)與該第二滑臺(tái)同向且可滑動(dòng)的設(shè)置于該底板上，該側(cè)向滑臺(tái)橫向且可滑動(dòng)的設(shè)置于該第一滑臺(tái)上，且該工作平臺(tái)設(shè)置于該第一滑臺(tái)與該第二滑臺(tái)之間，并該工作平臺(tái)的兩側(cè)分別與該側(cè)向滑臺(tái)、該第二滑臺(tái)樞接；據(jù)此通過該第一滑臺(tái)與該第二滑臺(tái)的同步位移，即可讓該工作平臺(tái)平行移動(dòng)，而當(dāng)該第一滑臺(tái)與該第二滑臺(tái)非同步位移時(shí)，即可小角度旋轉(zhuǎn)，據(jù)此其機(jī)構(gòu)單純，且可同時(shí)提供轉(zhuǎn)動(dòng)與移動(dòng)的自由度，因而準(zhǔn)確度可提高且耐大沖擊及具有大面積的加工優(yōu)勢，而滿足使用上的需求。
【專利說明】具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種工作平臺(tái)，尤其涉及一種工作平臺(tái)的位移結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] XXY平臺(tái)，其具有平面移動(dòng)與XY平面轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)自由度，可用于微調(diào)平面位置與 擺放角度，為精密加工與實(shí)驗(yàn)室常見的精密器材之一。
[0003] 請參閱圖1所示，為現(xiàn)有工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖，現(xiàn)有XXY平臺(tái)，為了可以提供三個(gè) 方向的自由度，其具有一 XY平面轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、一 X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)2與一 Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)3所疊置 組成的，其中該XY平面轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)1可以自轉(zhuǎn)而提供轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度，而該X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)2則 提供X軸方向移動(dòng)的自由度，至于該Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)3則提供Y軸方向移動(dòng)的自由度，因此在 該XY平面轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、該X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)2與該Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)3疊置之后，即可提供三個(gè)方向 的自由度，而滿足使用上的需求。
[0004] 然而，在實(shí)際結(jié)構(gòu)上，該XY平面轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、該X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)2與該Y軸移動(dòng)機(jī) 構(gòu)3,在疊加后的厚度相當(dāng)?shù)目捎^，且為了避免結(jié)構(gòu)干涉，必須設(shè)置相當(dāng)?shù)目障?，因而難以薄 型化且形成笨重并空洞的結(jié)構(gòu)，其在驅(qū)動(dòng)上，精度控制不易且強(qiáng)度不足；換句話說，此現(xiàn)有 XXY平臺(tái)，不但相當(dāng)?shù)恼加皿w積，且其結(jié)構(gòu)不耐沖擊，又驅(qū)動(dòng)的精度容易產(chǎn)生誤差，因而難以 滿足使用上的需求。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 爰此，本實(shí)用新型的主要目的在于揭露一種具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平 臺(tái)機(jī)構(gòu)，以提供一種機(jī)構(gòu)單純化、準(zhǔn)確度高且可耐大沖擊的工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)，來滿足使用上的 需求。
[0006] 為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī) 構(gòu)，其包含：
[0007] -底板；
[0008] -第一滑臺(tái)；
[0009] -第二滑臺(tái)，該第一滑臺(tái)與該第二滑臺(tái)同向且能夠滑動(dòng)的設(shè)置于該底板上；
[0010] 一側(cè)向滑臺(tái)，該側(cè)向滑臺(tái)橫向且能夠滑動(dòng)的設(shè)置于該第一滑臺(tái)上；以及
[0011] 一工作平臺(tái)，該工作平臺(tái)設(shè)置于該第一滑臺(tái)與該第二滑臺(tái)之間，且該工作平臺(tái)的 兩側(cè)分別與該側(cè)向滑臺(tái)、該第二滑臺(tái)樞接。
[0012] 上述的具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)，其中該工作平臺(tái)的兩側(cè)分別 通過一轉(zhuǎn)軸與該側(cè)向滑臺(tái)、該第二滑臺(tái)樞接。
[0013] 上述的具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)，其中該工作平臺(tái)的兩側(cè)分別 設(shè)置一凸板，該二轉(zhuǎn)軸分別對應(yīng)設(shè)置于該二凸板上。
[0014] 上述的具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)，其中該第一滑臺(tái)與該第二滑 臺(tái)分別于一第一滑軌與一第二滑軌上移動(dòng)，且該第一滑軌與該第二滑軌分別設(shè)有一第一螺 桿與一第二螺桿，該第一螺桿與該第二螺桿分別螺旋穿過該第一滑臺(tái)與該第二滑臺(tái)。
[0015] 上述的具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)，其中該第一螺桿與該第二螺 桿分別連接一第一伺服馬達(dá)與一第二伺服馬達(dá)。
[0016] 上述的具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)，其中該底板為設(shè)置于一移動(dòng) 平臺(tái)上，該移動(dòng)平臺(tái)具有一移動(dòng)方向，且該移動(dòng)方向與該第一滑臺(tái)與該第二滑臺(tái)的移動(dòng)方 向不同，并該移動(dòng)平臺(tái)受一移動(dòng)伺服馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)而移動(dòng)。
[0017] 據(jù)此，本實(shí)用新型讓該第一滑臺(tái)與該第二滑臺(tái)的同步位移時(shí)，即可讓該工作平臺(tái) 平行移動(dòng)，而當(dāng)讓該第一滑臺(tái)與該第二滑臺(tái)非同步位移時(shí)，該工作平臺(tái)的兩端即會(huì)產(chǎn)生位 移差，而呈小角度旋轉(zhuǎn)，且該工作平臺(tái)旋轉(zhuǎn)后所造成的側(cè)向偏移，則為通過該側(cè)向滑臺(tái)的滑 動(dòng)來吸收。其機(jī)構(gòu)單純，且可同時(shí)提供轉(zhuǎn)動(dòng)與移動(dòng)的自由度，因而準(zhǔn)確度可提高且耐大沖 擊，可滿足使用上的需求，又本實(shí)用新型具有大面積的加工優(yōu)勢(可加工范圍到600*500毫 米（mm))，與小行程的半導(dǎo)體機(jī)構(gòu)有很大區(qū)別。
[0018] 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本實(shí)用新型 的限定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1，為現(xiàn)有工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；
[0020] 圖2,為本實(shí)用新型工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；
[0021] 圖3,為本實(shí)用新型工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)疊置于移動(dòng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖；
[0022] 圖4,為本實(shí)用新型工作平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)示意圖；
[0023] 圖5,為本實(shí)用新型控制流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 為對本實(shí)用新型的特征、目的及功效，有著更加深入的了解與認(rèn)同，茲列舉較佳實(shí) 施例并配合【專利附圖】

【附圖說明】如后：
[0025] 請參閱圖2所示，本實(shí)用新型為一種具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī) 構(gòu)，其包含一底板10、一第一滑臺(tái)20、一第二滑臺(tái)30、一側(cè)向滑臺(tái)40與一工作平臺(tái)50,其中 該第一滑臺(tái)20與該第二滑臺(tái)30同向且可滑動(dòng)的設(shè)置于該底板10上，該側(cè)向滑臺(tái)40橫向 且可滑動(dòng)的設(shè)置于該第一滑臺(tái)20上，該工作平臺(tái)50設(shè)置于該第一滑臺(tái)20與該第二滑臺(tái)30 之間，且該工作平臺(tái)50的兩側(cè)分別與該側(cè)向滑臺(tái)40、該第二滑臺(tái)30樞接。
[0026] 該工作平臺(tái)50的兩側(cè)可以分別通過一轉(zhuǎn)軸60與該側(cè)向滑臺(tái)40、該第二滑臺(tái)30樞 接，并該工作平臺(tái)50的兩側(cè)可以分別設(shè)置一凸板51，而該二轉(zhuǎn)軸60分別對應(yīng)設(shè)置于該二凸 板51上，又該工作平臺(tái)50可以設(shè)置一真空吸盤52,該真空吸盤52可以供吸附準(zhǔn)備要加工 或是要使用的物件。
[0027] 此外，該第一滑臺(tái)20與該第二滑臺(tái)30的實(shí)施方式，較佳者為該第一滑臺(tái)20與該 第二滑臺(tái)30可以分別于一第一滑軌21與一第二滑軌31上移動(dòng)，且該第一滑軌21與該第 二滑軌31分別設(shè)有一第一螺桿22與一第二螺桿32,并該第一螺桿22與該第二螺桿32分 別螺旋穿過該第一滑臺(tái)20與該第二滑臺(tái)30,又該第一螺桿22與該第二螺桿32分別連結(jié)一 第一伺服馬達(dá)23與一第二伺服馬達(dá)33,而被該第一伺服馬達(dá)23與該第二伺服馬達(dá)33驅(qū)動(dòng) 而轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0028] 請一并參閱圖3與圖4所示，其中該底板10為設(shè)置于一移動(dòng)平臺(tái)70上，該移動(dòng)平 臺(tái)70具有一移動(dòng)方向，且該移動(dòng)方向與該第一滑臺(tái)20與該第二滑臺(tái)30的移動(dòng)方向不同， 并該移動(dòng)平臺(tái)70受一移動(dòng)伺服馬達(dá)71的驅(qū)動(dòng)而移動(dòng)。因此該移動(dòng)平臺(tái)70可以提供該工 作平臺(tái)50-個(gè)方向的移動(dòng)自由度，而該第一滑臺(tái)20與該第二滑臺(tái)30同步位移時(shí)，可以提 供該工作平臺(tái)50另一個(gè)方向的移動(dòng)自由度，且當(dāng)該第一滑臺(tái)20與該第二滑臺(tái)30不同步位 移時(shí)，該工作平臺(tái)50即會(huì)旋轉(zhuǎn)而提供轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度（如圖4所示），且該工作平臺(tái)50旋轉(zhuǎn) 后所造成的偏移，則通過該側(cè)向滑臺(tái)40的滑動(dòng)來吸收。換句話說，如圖3所示的機(jī)構(gòu)，其可 以提供兩個(gè)不同方向的移動(dòng)自由度與一轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度，而構(gòu)成XXY平臺(tái)，以滿足使用上的 需求。
[0029] 又本實(shí)用新型的控制方法為提供一伺服馬達(dá)控制器80,該移動(dòng)平臺(tái)70與該伺服 馬達(dá)控制器80為設(shè)置于一殼體90內(nèi)，且該伺服馬達(dá)控制器80連接該移動(dòng)伺服馬達(dá)71、該 第一伺服馬達(dá)23與該第二伺服馬達(dá)33,并控制該移動(dòng)伺服馬達(dá)71、該第一伺服馬達(dá)23與 該第二伺服馬達(dá)33的轉(zhuǎn)動(dòng)。另該伺服馬達(dá)控制器80至少具有二控制模式，其一，讓該伺服 馬達(dá)控制器80控制該第一伺服馬達(dá)23的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)控制該第二伺服馬達(dá)33跟隨該第一伺 服馬達(dá)23的轉(zhuǎn)動(dòng)，而可讓該工作平臺(tái)50平行移動(dòng)，或者其二，讓該伺服馬達(dá)控制器80分別 控制該第一伺服馬達(dá)23與該第二伺服馬達(dá)33各自轉(zhuǎn)動(dòng)，而可讓該工作平臺(tái)50轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0030] 另外，請?jiān)賲㈤唸D5所示，本實(shí)用新型在使用前，更可以通過該伺服馬達(dá)控制器80 控制該第一伺服馬達(dá)23與該第二伺服馬達(dá)33執(zhí)行居中作業(yè)，其作業(yè)流程包含步驟S1 :禁 能同動(dòng)、步驟S2 :取得正極限座標(biāo)、步驟S3 :取得負(fù)極限座標(biāo)與步驟、S4 :移動(dòng)至居中位置。 其中步驟S1 :禁能同動(dòng)，為讓該第一伺服馬達(dá)23與該第二伺服馬達(dá)33可以各自轉(zhuǎn)動(dòng)；步驟 S2 :取得正極限座標(biāo)，為讓該第一滑臺(tái)20往正方向移動(dòng)至極限并讀取一正座標(biāo)；步驟S3 : 取得負(fù)極限座標(biāo)，為讓該第一滑臺(tái)20往負(fù)方向移動(dòng)至極限并讀取一負(fù)座標(biāo)；步驟S4 :移動(dòng) 至居中位置，為讓該第一滑臺(tái)20移動(dòng)至該正座標(biāo)與該負(fù)座標(biāo)的中心點(diǎn)，即完成居中作業(yè)。 如上所述，可讓該工作平臺(tái)50處于最佳位置，于正轉(zhuǎn)、負(fù)轉(zhuǎn)皆具有相同的轉(zhuǎn)動(dòng)空間，增加使 用上的便利性。
[0031] 如上所述，本實(shí)用新型工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)，當(dāng)該第一滑臺(tái)與該第二滑臺(tái)同步位移時(shí)，即 可讓該工作平臺(tái)平行移動(dòng)，而當(dāng)讓該第一滑臺(tái)與該第二滑臺(tái)非同步位移時(shí)，該工作平臺(tái)的 兩端即會(huì)產(chǎn)生位移差，而呈小角度旋轉(zhuǎn)，因此可提供具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平 臺(tái)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)由單一層機(jī)構(gòu)可以提供兩個(gè)不同的自由度（平面移動(dòng)與 轉(zhuǎn)動(dòng)），因此本實(shí)用新型工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)僅需要疊置于該移動(dòng)平臺(tái)上，即可形成XXY平臺(tái)，其 可以降低結(jié)構(gòu)的厚度，且機(jī)構(gòu)單純，因而準(zhǔn)確度可提高且耐大沖擊，可滿足使用上的需求， 又本實(shí)用新型具有大面積的加工優(yōu)勢(可加工范圍到600*500毫米)，與小行程的半導(dǎo)體機(jī) 構(gòu)有很大區(qū)別。
[0032] 當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的 情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些 相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)，其特征在于，包含： 一底板； 一第一滑臺(tái)； 一第二滑臺(tái)，該第一滑臺(tái)與該第二滑臺(tái)同向且能夠滑動(dòng)的設(shè)置于該底板上； 一側(cè)向滑臺(tái)，該側(cè)向滑臺(tái)橫向且能夠滑動(dòng)的設(shè)置于該第一滑臺(tái)上；以及 一工作平臺(tái)，該工作平臺(tái)設(shè)置于該第一滑臺(tái)與該第二滑臺(tái)之間，且該工作平臺(tái)的兩側(cè) 分別與該側(cè)向滑臺(tái)、該第二滑臺(tái)樞接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 該工作平臺(tái)的兩側(cè)分別通過一轉(zhuǎn)軸與該側(cè)向滑臺(tái)、該第二滑臺(tái)樞接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 該工作平臺(tái)的兩側(cè)分別設(shè)置一凸板，該二轉(zhuǎn)軸分別對應(yīng)設(shè)置于該二凸板上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 該第一滑臺(tái)與該第二滑臺(tái)分別于一第一滑軌與一第二滑軌上移動(dòng)，且該第一滑軌與該第二 滑軌分別設(shè)有一第一螺桿與一第二螺桿，該第一螺桿與該第二螺桿分別螺旋穿過該第一滑 臺(tái)與該第二滑臺(tái)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 該第一螺桿與該第二螺桿分別連接一第一伺服馬達(dá)與一第二伺服馬達(dá)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有小角度位移及平行移動(dòng)的工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 該底板為設(shè)置于一移動(dòng)平臺(tái)上，該移動(dòng)平臺(tái)具有一移動(dòng)方向，且該移動(dòng)方向與該第一滑臺(tái) 與該第二滑臺(tái)的移動(dòng)方向不同，并該移動(dòng)平臺(tái)受一移動(dòng)伺服馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)而移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B25H1/14GK203875866SQ201420152313
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】尤志煌, 陳廣澤, 吳茂榮 申請人:光纖電腦科技股份有限公司