CN108766925A - 一种对位装置及对位平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种对位装置及对位平台，涉及精密对位设备技术领域，该对位装置包括：位移台、电机座、底板、固定顶板、固定底板、固定立板、第一连接板、第二连接板、第三连接板、第一安装座、第二安装座、第三安装座、第一电机、第二电机、第三电机、第一导轨、第二导轨、第三导轨、第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆；使用所述对位装置可准确控制各个方向的精确位置，XY轴电机安装在同一层零件上，结构紧凑，节约空间，并且使用伺服电机驱动，每个伺服电机独立控制，简化了算法和程序，在保证了驱动力和精度的情况下，使整个装置的体积减小，效率提高。

Description

一种对位装置及对位平台

技术领域

本发明涉及精密对位设备技术领域，特别涉及一种对位平台及对位平台。

背景技术

对位平台，也叫做UVW平台，在如今的半导体装备和LCD制造装备中应用广泛，对于不同的工艺，对对位平台的要求不同。

对于可升降的对位平台来说，目前的装置是市面上通用的UVW平台加上升降机构，精度不足，体积不够小，且使用电机为小步进电机，自身扭矩小，容易卡死，且为三轴联动，程序算法复杂，难以控制。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种对位装置及一种对位平台，所述对位装置可准确控制各个方向的精确位置，XY轴电机安装在同一层零件上，结构紧凑，节约空间，并且使用伺服电机驱动，每个伺服电机独立控制，简化了算法和程序，在保证了驱动力和精度的情况下，使整个装置的体积减小，效率提高。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种对位装置，包括：

位移台、电机座、底板、固定顶板、固定底板、固定立板、第一连接板、第二连接板、第三连接板、第一安装座、第二安装座、第三安装座、第一电机、第二电机、第三电机、第一导轨、第二导轨、第三导轨、第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆；

所述第一导轨连接所述位移台和所述电机座，用于使所述位移台与电机座在X轴方向相对滑动；所述位移台在垂直于X轴方向设置有第一连接板，所述第一连接板与所述第一丝杆连接，所述第一丝杆穿过第一安装座，与第一电机固定连接，所述第一电机与第一安装座固定连接，所述第一安装座固定连接在电机座上；

所述第二导轨连接所述电机座与所述底板，用于使所述电机座与所述底板在Y轴方向相对滑动；所述底板在垂直于Y轴方向设置有第二连接板，所述第二连接板与所述第二丝杆连接，所述第二丝杆穿过所述第二安装座，与第二电机固定连接，所述第二电机与第二安装座固定连接，所述第二安装座固定连接在电机座上；

所述固定立板的一面设有一矩形槽孔，所述第三导轨通过所述矩形槽孔将所述第三丝杆与所述第三连接板连接，所述第三连接板与所述底板连接，用于使所述底板在Z轴方向相对滑动，所述固定立板顶部设置有固定顶板，所述固定立板底部设有固定底板，所述第三丝杆与所述固定顶板连接，所述第三丝杆与所述固定立板连接，并穿过所述第三安装座和固定底板与所述第三电机连接，所述第三安装座与所述固定立板固定连接，所述第三电机固定连接在固定底板底部。

进一步地，还包括旋转装置，所述旋转装置包括：

旋转电机、升降杆和轴承；

所述轴承安装于所述位移台中心位置，所述升降杆与所述轴承同心固定连接，所述旋转电机固定连接在所述位移台上，用于带动轴承和升降杆转动。

进一步地，所述旋转装置还包括真空吸头，所述真空吸头设置在所述旋转装置的升降杆一端。

进一步地，所述第一电机和所述第二电机设置在同一层零件上。

进一步地，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机均为伺服电机。

进一步地，所述第一导轨、所述第二导轨和所述第三导轨均为交叉滚子导轨。

进一步地，所述第一丝杆、第二丝杆、第三丝杆为滚珠丝杆。

进一步地，所述轴承为交叉滚子轴承。

进一步地，所述旋转电机为伺服电机。

第二方面，本发明实施例还提供了一种对位平台，包括第一方面任一项所述的对位装置。

本发明的有益效果是：所述对位装置可准确控制各个方向的精确位置，XY轴电机安装在同一层零件上，结构紧凑，节约空间，并且使用伺服电机驱动，每个伺服电机独立控制，简化了算法和程序，在保证了驱动力和精度的情况下，使整个装置的体积减小，效率提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的对位装置结构示意图1；

图2为本发明实施例提供的对位装置结构示意图2；

图3为本发明实施例提供的对位装置的侧视图；

图4为本发明实施例提供的对位装置的正视图；

图5为本发明实施例提供的对位装置的俯视图。

图标：100－对位装置；101－位移台；102－电机座；103－第一电机；104－第一安装座；105－第一丝杆；106－第一连接板；107－第二电机；108－第二安装座；109－第二丝杆；110－第二连接板；111－第三电机；112－第三安装座；113－第三丝杆；114－旋转电机；115－第一导轨；116－第二导轨；117－第三导轨；118－底板；119－第三连接板；120－固定顶板；121－固定立板；122－固定底板；131－轴承；132－升降杆；133－真空吸头。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图2、图3、图4和图5所示：

本发明实施例提供一种对位装置100，包括：位移台101、电机座102、底板118、固定顶板120、固定底板122、固定立板121、第一连接板106、第二连接板110、第三连接板119；第一安装座104、第二安装座108、第三安装座112、第一电机103、第二电机107、第三电机111、第一导轨115、第二导轨116、第三导轨117、第一丝杆105、第二丝杆109和第三丝杆113。

具体的，所述第一导轨115包括两对滑轨，所述两对滑轨每对滑轨中有一条滑轨与所述位移台101连接，每对滑轨中的另一条滑轨与所述电机座102连接，用于使所述位移台101与电机座102在X轴方向通过所述两对滑轨相对滑动；所述位移台在垂直于X轴方向设置有第一连接板106，所述第一连接板106为L型，一端固定连接在所述位移台101上，另一端呈直角向下弯曲，与所述第一丝杆105连接，所述第一丝杆105穿过第一安装座104，与第一电机103固定连接，所述第一电机103与第一安装座104固定连接，所述第一安装座104为U型座，两侧为平行平面，两平面之间通过一连接部连接，所述两平面垂直于所述连接部，所述第一丝杆105穿过所述两平面，所述第一安装座104通过连接部固定连接在电机座102上。

具体的，所述第二导轨116包括两对滑轨，所述两对滑轨每对滑轨中有一条滑轨与所述电机座102连接，每对滑轨中的另一条滑轨与所述底板118连接，用于使所述底板118与所述电机座102在Y轴方向通过所述两对滑轨相对滑动；所述底板在垂直于Y轴方向设置有第二连接板110，所述第二连接板110为L型，一端固定连接在所述底板118上，另一端呈直角向上弯曲，与所述第二丝杆109连接，所述第二丝杆109穿过第二安装座108，与第二电机107固定连接，所述第二电机107与第二安装座108固定连接，所述第二安装座108为U型座，该U型座具体是两侧为平行平面，两平面之间通过一连接部连接，所述两平面垂直于所述连接部的结构构成，所述第二丝杆109穿过所述两平面，所述第二安装座108通过所述连接部固定连接在电机座102上。

具体的，所述固定立板121由互相垂直的两面组成，且其中一面设有一矩形槽孔，所述第三导轨117包括两对滑轨，所述两对滑轨设置在固定立板121设有矩形槽孔一面的外侧，其中，每对滑轨中有一条滑轨与通过连接件穿过所述矩形槽孔与所述第三丝杆113连接，所述第三丝杆113通过连接件与所述第三连接板119连接；所述第三连接板119为L型连接板，所述第三连接板119的垂直方向与所述第三丝杆113连接，水平方向与底板118连接，用于使所述第三连接板119带动底板118及与底板118连接的部件在Z轴方向相对滑动，所述固定立板121顶部设置有固定顶板120，所述固定立板121底部设有固定底板122，所述第三丝杆113与所述固定顶板120连接，所述第三丝杆113与所述固定立板121固定连接，并穿过所述固定底板122和第三安装座112与所述第三电机111连接，所述第三安装座112为凸型安装座，所述第三安装座112底部与所述固定立板121固定连接，所述第三丝杆113穿过所述第三安装座112的突出部，所述第三电机111固定连接在固定底板122底部。

可选的，在另一种实施方式中，第三连接板119包括竖板和横板，竖板和横板设有定位槽和连接孔，竖板和横板通过定位槽组成L型连接板，并通过连接孔和连接件将竖板和横板固定连接，竖板与第三丝杆113连接，横板与底板118连接。

进一步的，所述对位装置100还包括旋转装置。

具体的，所述旋转装置包括：旋转电机114、升降杆132和轴承131。

具体的，所述轴承131安装于所述位移台101中心位置，所述升降杆132与所述轴承131同心固定连接，所述旋转电机114固定连接在所述位移台101上，所述电机座102和所述底板118为中空框架结构，所述旋转电机114穿设与所述电机座102和所述底板118中，与所述轴承131连接，用于带动轴承131和升降杆132转动。

具体的，所述旋转装置还包括真空吸头133，所述真空吸头133设置在所述旋转装置的升降杆132一端，用于吸附待对位的物件。

具体的，所述第一电机103、第二电机107设置在所述电机座102上，所述第一电机103、第二电机107设置在同一层零件上，以达到使结构更加紧凑的目的。

具体的，所述第一电机103、所述第二电机107和所述第三电机111均为伺服电机，伺服电机相对于步进电机来说，驱动力更强，精度更高。

具体的，所述第一导轨115、所述第二导轨116和所述第三导轨117为交叉滚子导轨。

具体的，所述第一丝杆105、第二丝杆109、第三丝杆113为滚珠丝杆。

具体的，所述轴承131为交叉滚子轴承131。

具体的，所述旋转电机114为伺服电机。

具体的，所述第一电机103、第二电机107、第三电机111和旋转电机114可独立控制，简化了程序和算法。

本发明实施例提供的一种对位装置100的工作原理为：

所述第一电机103、第二电机107、第三电机111独立控制，当上述电机运行时，带动与其连接的对应的丝杆转动，丝杆转动后通过对应的导轨导向，带动对应的部件向X轴、Y轴和Z轴方向运动，并且通过旋转电机114，带动升降杆132旋转，将吸附在真空吸头133上的待对位部件送至指定位置。

使用本发明所提供的对位装置100，可准确控制各个方向的精确位置，同时由于XY轴电机安装在同一层零件上，结构紧凑，节约空间，并且使用伺服电机驱动，每个伺服电机独立控制，简化了算法和程序，在保证了驱动力和精度的情况下，使整个装置的体积减小，效率提高。

另外，本发明还提供一种对位平台，所述对位平台包括以上任一项所述的对位装置100。

具体的，所述对位平台与所述对位装置100工作原理和有益效果相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种对位装置，其特征在于，所述对位装置包括：

位移台、电机座、底板、固定顶板、固定底板、固定立板、第一连接板、第二连接板、第三连接板、第一安装座、第二安装座、第三安装座、第一电机、第二电机、第三电机、第一导轨、第二导轨、第三导轨、第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆；

所述第一导轨连接所述位移台和所述电机座，用于使所述位移台与电机座在X轴方向相对滑动；所述位移台在垂直于X轴方向设置有第一连接板，所述第一连接板与所述第一丝杆连接，所述第一丝杆穿过第一安装座，与第一电机固定连接，所述第一电机与第一安装座连接，所述第一安装座固定连接在电机座上；

所述第二导轨连接所述电机座与所述底板，用于使所述电机座与所述底板在Y轴方向相对滑动；所述底板在垂直于Y轴方向设置有第二连接板，所述第二连接板与所述第二丝杆连接，所述第二丝杆穿过所述第二安装座，与第二电机固定连接，所述第二电机与第二安装座连接，所述第二安装座固定连接在电机座上；

所述固定立板的一面设有一矩形槽孔，所述第三丝杆和第三导轨通过所述矩形槽孔与所述第三连接板连接，所述第三连接板与所述底板连接，用于使所述底板在Z轴方向相对滑动，所述固定立板顶部设置有固定顶板，所述固定立板底部设有固定底板，所述第三丝杆与所述固定顶板连接，所述第三丝杆与所述固定立板连接，并穿过所述第三安装座和固定底板与所述第三电机连接，所述第三安装座与所述固定立板固定连接，所述第三电机固定连接在固定底板底部。

2.根据权利要求1所述对位装置，其特征在于，还包括旋转装置，所述旋转装置包括：

旋转电机、升降杆和轴承；

所述轴承安装于所述位移台中心位置，所述升降杆与所述轴承同心固定连接，所述旋转电机固定连接在位移台上，用于带动轴承和升降杆转动。

3.根据权利要求2所述对位装置，其特征在于，所述旋转装置还包括真空吸头，所述真空吸头设置在所述旋转装置的升降杆一端。

4.根据权利要求1所述对位装置，其特征在于，所述第一电机、第二电机设置在同一层零件上。

5.根据权利要求1所述对位装置，其特征在于，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机均为伺服电机。

6.根据权利要求1所述对位装置，其特征在于，所述第一导轨、所述第二导轨和所述第三导轨均为交叉滚子导轨。

7.根据权利要求1所述对位装置，其特征在于，所述第一丝杆、第二丝杆、第三丝杆为滚珠丝杆。

8.根据权利要求2所述对位装置，其特征在于，所述轴承为交叉滚子轴承。

9.根据权利要求2所述对位装置，其特征在于，所述旋转电机为伺服电机。

10.一种对位平台，其特征在于，包括权利要求1－9任一项所述的对位装置。