CN114986459B - Uvw对位平台和uvw对位平台的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种UVW对位平台和UVW对位平台的控制方法，UVW对位平台包括：底板；驱动机构，安装于底板上；运动支撑机构，包括：滑座，位于底板上，并与驱动机构连接，以使滑座可在驱动机构的驱动下沿底板的第一方向滑动；轴承，包括内圈、外圈以及位于内圈与外圈之间的转珠，外圈安装于滑座上；旋转座，旋转座安装于轴承的内圈上；第一滑块，可滑动安装于旋转座上，以使第一滑块可沿底板的第二方向滑动，第二方向与第一方向呈夹角设置；对位平台，安装于第一滑块上。本发明技术方案提高了整个运动支撑机构的运动柔性和灵活性，避免运动支撑机构在旋转过程中出现卡死现象，保证了UVW对位平台工作的可靠性。

Description

UVW对位平台和UVW对位平台的控制方法

技术领域

本发明涉及精密机械技术领域，特别涉及一种UVW对位平台和UVW对位平台的控制方法。

背景技术

随着经济的发展，UVW对位平台的应用越来越广泛，工作时，将产品放置到平台上，通过平台下方的运动支撑机构、驱动机构实现平台的平移和旋转，完成对位工作。

UVW对位平台一般为三轴驱动，即三组运动支撑机构由三个驱动机构驱动，三个驱动机构对应的是三个动力轴，包括X轴方向两个马达(V轴、W轴)，Y轴方向一个马达(U轴)，X轴两个马达同动实现X轴移动，Y轴一个马达控制Y轴移动，X轴、Y轴两个不同步的时候实现θ轴转动，这样，通过控制三个马达实现了X轴、Y轴的的移动以及θ轴旋转，实现了对位工作。

然而，现有的UVW对位平台，由于运动支撑机构的结构设计不合理，使得运动支撑机构在运动过程中，容易造成机构卡死现象，使得UVW对位平台的工作可靠性不高。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种UVW对位平台，旨在避免运动支撑机构在旋转过程中出现卡死现象，提高UVW对位平台工作的可靠性。

为实现上述目的，本发明提出的UVW对位平台，包括：

底板；

驱动机构，安装于所述底板上；

运动支撑机构，包括：

滑座，位于所述底板上，并与所述驱动机构连接，以使所述滑座可在所述驱动机构的驱动下沿所述底板的第一方向滑动；

轴承，包括内圈、外圈以及位于所述内圈与外圈之间的转珠，所述外圈安装于所述滑座上；

旋转座，所述旋转座安装于所述轴承的内圈上；

第一滑块，可滑动安装于所述旋转座上，以使所述第一滑块可沿所述底板的第二方向滑动，所述第二方向与所述第一方向呈夹角设置；

对位平台，安装于所述第一滑块上。

可选地，所述运动支撑机构还包括第一导轨，所述第一导轨设于所述旋转座上，并沿所述第二方向延伸，所述第一滑块活动安装于所述第一导轨上，可沿所述第一导轨的延伸方向滑动；和/或，

所述运动支撑机构还包括第二导轨和第二滑块，所述第二导轨安装于所述滑座上，并沿所述第一方向延伸，所述第二滑块的下部安装于所述第二导轨上，可沿所述第二导轨的延伸方向滑动，上部与所述滑座连接，以使滑座随所述第二滑块的滑动而滑动。

可选地，所述第一导轨的数量为两个，分设于所述旋转座的相对两侧，所述第一滑块的数量为多个，每一所述第一导轨上安装有至少两个间隔设置的所述第一滑块。

可选地，所述轴承的外圈安装于所述滑座的中部，所述轴承的内圈在所述旋转座上的正投影落入所述旋转座的中部；和/或，

所述轴承的内圈具有通孔，所述旋转座包括旋转台、沿所述旋转台轴向凸出的连接台、以及沿所述连接台轴向凸出的限位凸起；所述第一滑块可滑动安装于所述旋转台背离所述连接台的表面，所述连接台与所述内圈连接，所述限位凸起伸入所述通孔内。

可选地，所述旋转座上设有挡板，所述挡板位于所述第一滑块滑动轨迹的端部；

所述旋转座上还设有固定块，所述固定块位于所述挡板面向所述第一滑块的一侧，所述固定块与所述挡板连接。

可选地，所述驱动机构包括电机、丝杆和联轴器，所述联轴器的两端分别连接于所述电机的输出轴和所述丝杆的一端，所述滑座传动连接于所述丝杆的中部；

所述底板上设有安装座，所述丝杆的端部安装于所述安装座，所述底板上还设有限位块，所述限位块位于所述安装座的一侧，在所述安装座面向所述滑座的方向上，所述限位块凸出于所述安装座。

可选地，所述UVW对位平台还包括固定板，所述固定板的两端分别可拆卸连接于所述底板和对位平台。

可选地，所述驱动机构和所述运动支撑机构的数量均为四个，包括相连的第一驱动机构和第一运动支撑机构、相连的第二驱动机构和第二运动支撑机构、相连的第三驱动机构和第三运动支撑机构、相连的第四驱动机构和第四运动支撑机构；

所述第一运动支撑机构和第二运动支撑机构分别设置于所述底板的两端，所述第一运动支撑机构和第二运动支撑机构可沿第一方向移动，所述第一驱动机构与所述第二驱动机构的驱动方向相反，所述第三运动支撑机构和第四运动支撑机构分别设置于所述底板的两侧，所述第三运动支撑机构和第四运动支撑机构可沿所述第二方向移动，所述第三驱动机构的驱动方向与所述第四驱动机构的驱动方向相反，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。

可选地，计算四个所述运动支撑机构的移动行程的行程算法包括：

所述第一运动支撑机构的移动行程为Δv，Δv满足以下关系式：

Δv=V_y*(sinθtanθ+cosθ)+(V_x-X) tanθ+Y- V_y；

所述第二运动支撑机构的移动行程为Δr，Δr满足以下关系式：

Δr=R_x*(sinθtanθ+cosθ)+(Y-R_y) tanθ+X-R_x；

所述第三运动支撑机构的移动行程为Δu，Δu满足以下关系式：

Δu=U_x*(sinθtanθ+cosθ)+(Y-U_y) tanθ+X-U_x；

所述第四运动支撑机构的移动行程为Δw，Δw满足以下关系式：

Δw=W_y*(sinθtanθ+cosθ)+(W_x-X) tanθ+Y- W_y；

其中，以所述底板的板面的中心为坐标原点建立直角坐标系，V_x和V_y分别为第一运动支撑机构处于起始位置时，在所述直角坐标系中的坐标值，R_x和R_y分别为第二运动支撑机构处于起始位置时，在所述直角坐标系中的坐标值，U_x和U_y分别为第三运动支撑机构处于起始位置时，在所述直角坐标系中的坐标值，W_x和W_y分别为第四运动支撑机构处于起始位置时，在所述直角坐标系中的坐标值，X、Y分别为所述对位平台在所述第一方向和第二方向移动的距离，θ为所述对位平台偏转的角度。

本发明还提出一种UVW对位平台的控制方法，所述UVW对位平台包括上述的UVW对位平台，所述UVW对位平台的控制方法包括：

提供一控制电路和一视觉装置；

将所述控制电路分别与所述视觉装置和所述UVW对位平台电性连接；

视觉装置获取所述对位平台上的待对位物件的初始位置信号，并将该初始位置信号传送至所述控制电路；

所述控制电路调取待对位物件应达到位置的目标位置信号，并根据所述初始位置信号以及所述目标位置信号，计算出对位平台需在所述第一方向移动的距离X、第二方向移动的距离Y和偏转的角度θ；

所述控制电路根据所述行程算法分别计算出所述第一运动支撑机构、第二运动支撑机构、第三运动支撑机构、第四运动支撑机构分别所需移动的移动行程，通过比较所述第一运动支撑机构、第二运动支撑机构、第三运动支撑机构、第四运动支撑机构分别所需移动的移动行程，得出最大的移动行程；

所述控制电路获取所述第一运动支撑机构、第二运动支撑机构、第三运动支撑机构、第四运动支撑机构分别能达到的最大移动速度，通过比较所述第一运动支撑机构、第二运动支撑机构、第三运动支撑机构、第四运动支撑机构分别能达到的最大移动速度，得出最小的移动速度；

所述控制电路根据最大的移动行程和最小的移动速度，得出所述第一运动支撑机构、第二运动支撑机构、第三运动支撑机构、第四运动支撑机构共同的运动时长，并计算出所述第一运动支撑机构、第二运动支撑机构、第三运动支撑机构、第四运动支撑机构各自的移动速度；

所述控制电路控制四个所述驱动机构同时工作，以驱动所述第一运动支撑机构、第二运动支撑机构、第三运动支撑机构、第四运动支撑机构按照各自的移动速度同时完成各自所需移动的移动行程，完成对位工作。

本发明的技术方案，通过将轴承安装于滑座和旋转座之间，使得连接在旋转座上的第一滑块上的对位平台在旋转对位时，旋转座可以随着轴承的内圈的转动而转动，使得运动支撑机构具有丰富的运动自由度，有效提高了整个运动支撑机构的运动柔性和灵活性，有效避免了运动支撑机构在旋转过程中出现卡死现象，保证了UVW对位平台工作的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明UVW对位平台一实施例的结构示意图；

图2为本发明UVW对位平台去掉对位平台后的结构示意图；

图3为本发明UVW对位平台的驱动机构的结构示意图；

图4为本发明UVW对位平台的运动支撑机构的结构示意图；

图5为本发明UVW对位平台的轴承和旋转座的爆炸结构示意图；

图6为本发明UVW对位平台的控制方法的控制流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以下将主要描述UVW对位平台的具体结构。

参照图1至图6，在本发明实施例中，该UVW对位平台包括：

底板100；

驱动机构200，安装于所述底板100上；

运动支撑机构300，包括：

滑座310，位于所述底板100上，并与所述驱动机构200连接，以使所述滑座310可在所述驱动机构200的驱动下沿所述底板100的第一方向滑动；

轴承320，包括内圈321、外圈322以及位于所述内圈321与外圈322之间的转珠，所述外圈322安装于所述滑座310上；

旋转座330，所述旋转座330安装于所述轴承320的内圈321上；

第一滑块340，可滑动安装于所述旋转座330上，以使所述第一滑块340可沿所述底板100的第二方向滑动，所述第二方向与所述第一方向呈夹角设置；

对位平台400，安装于所述第一滑块340上。

具体的，本实施例中，底板100的形状可以有很多，比如呈方形、圆形、椭圆形等，本实施例中，以呈长方形为例。安装于运动支撑机构300上的对位平台400的形状也可以有很多，也可以呈方形、圆形、椭圆形等，本实施例中，以呈长方形为例，与底板100的形状对应，以提高UVW对位平台整体结构的规整性。

驱动机构200驱动滑座310沿底板100的第一方向滑动的方式有很多，下面举个例子说明：所述驱动机构200包括电机210、丝杆220和联轴器230，所述联轴器230的两端分别连接于所述电机210的输出轴和所述丝杆220的一端，所述滑座310传动连接于所述丝杆220的中部。电机210工作时，其输出轴转动带动丝杆220转动，丝杆的转动使得滑座310按丝杆220的延伸方向运动。关于第一方向，在本实施例中，即丝杆220的延伸方向，可以是底板100的长度方向、也可以是底板100的宽度方向，还可以是底板100的其他方向，具体根据丝杆220在底板100上的安装方向而定。为防止滑座310滑出预设的轨道，在一些实施例中，所述底板100上设有安装座110，所述丝杆220的端部安装于所述安装座110，所述底板100上还设有限位块120，所述限位块120位于所述安装座110的一侧，在所述安装座110面向所述滑座310的方向上，所述限位块120凸出于所述安装座110。如此，限位块120限制滑座310与丝杆220脱离，同时也有效避免了滑座310与安装座110发生碰撞而导致损坏的现象，保证了运动支撑机构300和驱动机构200的工作可靠性。

轴承320的外圈322安装于滑座310上，旋转座330安装于轴承320的内圈321上，使得旋转座330可相对滑座310转动，第一滑块340滑动安装于旋转座330上，使得安装于第一滑块340上的对位平台400可以沿第一方向平移、也可以沿第二方向平移，还可以做旋转运动。在实际工作时，UVW对位平台通常包括有多个运动支撑机构300，每一运动支撑机构300均有与之配合的驱动机构200，驱动机构200的驱动方向不同，滑座310的滑动方向也不同，也即第一方向和第二方向也不尽相同，故本实施例中，第一方向和第二方向并非属于固定方向，只是相对同一运动支撑机构300而言。且本实施例中所指的第二方向不包括对位平台400在旋转过程中，第一滑块340的运动方向。

关于本实施例的具体工作原理，下面举例说明：UVW对位平台包括四个运动支撑机构300，每一运动支撑机构300均有与之配合的驱动机构200，其中两个驱动机构200（第一驱动机构201和第二驱动机构202）可驱动两个运动支撑机构300（第一运动支撑机构301和第二运动支撑机构302）沿第一方向滑动，另外两个驱动机构200（第三驱动机构203和第四驱动机构204）可驱动另外两个运动支撑机构300（第三运动支撑机构303和第四运动支撑机构304）沿第二方向滑动，第一运动方向和第二运动方向相互垂直。工作时，需要将对位平台400沿第一方向运动时，可以控制第一驱动机构201和第二驱动机构202工作，使得第一运动支撑机构301和第二运动支撑机构302带动对位平台400沿第一方向运动；当需要将对位平台400沿第二方向运动时，可以控制第三驱动机构203和第四驱动机构204工作，使得第三运动支撑机构303和第四运动支撑机构304带动对位平台400沿第二方向运动；当需要将对位平台400旋转时，控制四个驱动机构200同时相对工作，从而使得对位平台400旋转，以实现对位工作。

本发明的技术方案，通过将轴承320安装于滑座310和旋转座330之间，使得连接在旋转座330上的第一滑块340上的对位平台400在旋转对位时，旋转座330可以随着轴承320的内圈321的转动而转动，使得运动支撑机构300具有丰富的运动自由度，有效提高了整个运动支撑机构300的运动柔性和灵活性，有效避免了运动支撑机构300在旋转过程中出现卡死现象，保证了UVW对位平台工作的可靠性。

在一些实施例中，为确保第一滑块340按照预设的轨迹进行滑动，所述运动支撑机构300还包括第一导轨350，所述第一导轨350设于所述旋转座330上，并沿所述第二方向延伸，所述第一滑块340活动安装于所述第一导轨350上，可沿所述第一导轨350的延伸方向滑动。第一滑块340与第一导轨350滑动配合，使得第一滑块340按照第一导轨350的延伸方向滑动，如此设置，在确保第一滑块340按照预设的轨迹进行滑动的同时，还减少第一滑块340在滑动时受到的的摩擦力，从而提高第一滑块340滑动的顺畅性，确保UVW对位平台能顺畅的就行对位工作。

同理的，为确保滑座310按照预设的轨迹进行滑动，所述运动支撑机构300还包括第二导轨360和第二滑块370，所述第二导轨360安装于所述滑座310上，并沿所述第一方向延伸，所述第二滑块370的下部安装于所述第二导轨360上，可沿所述第二导轨360的延伸方向滑动，上部与所述滑座310连接，以使滑座310随所述第二滑块370的滑动而滑动。第二滑块370与第一导轨350滑动配合，滑座310在安装在第二滑块370上，使得滑座310可以跟随第二滑块370按照第二导轨360的延伸方向滑动，如此设置，在确保滑座310跟随第二滑块370按照预设的轨迹进行滑动的同时，还减少滑座310在滑动时受到的的摩擦力，从而提高滑座310滑动的顺畅性，确保UVW对位平台能顺畅的就行对位工作。

进一步的，所述第一导轨350的数量为两个，分设于所述旋转座330的相对两侧，所述第一滑块340的数量为多个，每一所述第一导轨350上安装有至少两个间隔设置的所述第一滑块340。本实施例中，两个第一导轨350的分布方式提高了旋转座330受力的平衡性，而第一滑块340的数量和间隔设置的方式在增大了对位平台400与运动支撑机构300接触面积的同时，还提高了运动支撑机构300对对位平台400支撑的平稳性，从而从整体上提高了对位平台400在运动过程中的平稳性，从而提高了UVW对位平台工作的稳定性和可靠性。

在一些实施例中，所述轴承320的外圈322安装于所述滑座310的中部，所述轴承320的内圈321在所述旋转座330上的正投影落入所述旋转座330的中部。如此设置，使得轴承320整体位于运动支撑机构300的中部，提高了整个运动支撑机构300的平衡性，从而从整体上提高了对位平台400在运动过程中的平稳性，从而提高了UVW对位平台工作的稳定性和可靠性。

为提高旋转座330与轴承320的安装稳固性，在一些实施例中，所述轴承320的内圈321具有通孔323，所述旋转座330包括旋转台331、沿所述旋转台331轴向凸出的连接台332、以及沿所述连接台332轴向凸出的限位凸起333；所述第一滑块340可滑动安装于所述旋转台331背离所述连接台332的表面，所述连接台332与所述内圈321连接，所述限位凸起333伸入所述通孔323内。限位凸起333一方面增大了旋转座330与轴承320的配合面积，另一方面还可以起到限制旋转座330左右晃动的作用，提高了旋转座330与轴承320的安装稳固性，从而提高了运动支撑机构300的稳定性，从而提高了UVW对位平台工作的稳定性和可靠性。

在一些实施例中，所述旋转座330上设有挡板334，所述挡板334位于所述第一滑块340滑动轨迹的端部。挡板334可以防止第一滑块340脱离预设的滑动轨迹，保证第一滑块340工作的可靠性。进一步的，所述旋转座330上还设有固定块335，所述固定块335位于所述挡板334面向所述第一滑块340的一侧，所述固定块335与所述挡板334连接。固定块335与挡板334连接，提高了挡板334安装在旋转座330上的稳固性，防止挡板334被撞坏，保证挡板334能稳固的发挥作用。

在一些实施例中，所述UVW对位平台还包括光电感应器500和光敏传感器600，所述光电感应器500安装于所述底板100上，所述传感器安装于所述滑座310上。传感器随着滑座310的运动而运动，光电感应器500用来感应光敏传感器600的位置，由此来对UVW对位平台的运动控制做判断。

在一些实施例中，所述UVW对位平台还包括固定板700，所述固定板700的两端分别可拆卸连接于所述底板100和对位平台400。在UVW对位平台的运输过程中，可将固定板700连接于底板100和对位平台400，以防止对位平台400的晃动，以避免整个UVW对位平台的内部结构受到影响，保证UVW对位平台的稳定性和后续工作的精准度；当需要进行对位工作时，将固定板700拆卸即可。

在一些实施例中，所述驱动机构200和所述运动支撑机构300的数量均为四个，包括相连的第一驱动机构201和第一运动支撑机构301、相连的第二驱动机构202和第二运动支撑机构302、相连的第三驱动机构203和第三运动支撑机构303、相连的第四驱动机构204和第四运动支撑机构304；所述第一运动支撑机构301和第二运动支撑机构302分别设置于所述底板100的两端，所述第一运动支撑机构301和第二运动支撑机构302可沿第一方向移动，所述第一驱动机构201与所述第二驱动机构202的驱动方向相反，所述第三运动支撑机构303和第四运动支撑机构304分别设置于所述底板100的两侧，所述第三运动支撑机构303和第四运动支撑机构304可沿所述第二方向移动，所述第三驱动机构203的驱动方向与所述第四驱动机构204的驱动方向相反，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。本实施例中，四个运动支撑机构300如此排布，提高了UVW对位平台整体结构的规整性和平衡性，从而提高了UVW对位平台工作的稳定性和可靠性。

在一些实施例中，计算四个所述运动支撑机构300的移动行程的行程算法包括：

所述第一运动支撑机构301的移动行程为Δv，Δv满足以下关系式：

Δv=V_y*(sinθtanθ+cosθ)+(V_x-X) tanθ+Y- V_y；

所述第二运动支撑机构302的移动行程为Δr，Δr满足以下关系式：

Δr=R_x*(sinθtanθ+cosθ)+(Y-R_y) tanθ+X-R_x；

所述第三运动支撑机构303的移动行程为Δu，Δu满足以下关系式：

Δu=U_x*(sinθtanθ+cosθ)+(Y-U_y) tanθ+X-U_x；

所述第四运动支撑机构304的移动行程为Δw，Δw满足以下关系式：

Δw=W_y*(sinθtanθ+cosθ)+(W_x-X) tanθ+Y- W_y；

其中，以所述底板100的板面的中心为坐标原点建立直角坐标系，V_x和V_y分别为第一运动支撑机构301处于起始位置时，在所述直角坐标系中的坐标值，R_x和R_y分别为第二运动支撑机构302处于起始位置时，在所述直角坐标系中的坐标值，U_x和U_y分别为第三运动支撑机构303处于起始位置时，在所述直角坐标系中的坐标值，W_x和W_y分别为第四运动支撑机构304处于起始位置时，在所述直角坐标系中的坐标值，X、Y分别为所述对位平台400在所述第一方向和第二方向移动的距离，θ为所述对位平台400偏转的角度。

具体的，本实施例中，直角坐标系建立在底板100安装有驱动机构200和运动支撑机构300的板面上，以板面的中心为坐标原点，板面的长度方向和宽度方向可分别作为直角坐标系的X轴方向和Y轴方向，需要说明的是，在此只是举例说明，并非限制直角坐标系的X轴方向和Y轴方向只能是底板100板面的长度方向和宽度方向，也即，底板100的板面的其他方向也可以作为直角坐标系的X轴方向和Y轴方向。

本发明还提出一种UVW对位平台的控制方法，所述UVW对位平台包括上述的UVW对位平台，所述UVW对位平台的控制方法包括：

S10、提供一控制电路和一视觉装置；

S20、将所述控制电路分别与所述视觉装置和所述UVW对位平台电性连接；

S30、视觉装置获取所述对位平台400上的待对位物件的初始位置信号，并将该初始位置信号传送至所述控制电路；

S40、所述控制电路调取待对位物件应达到位置的目标位置信号，并根据所述初始位置信号以及所述目标位置信号，计算出对位平台400需在所述第一方向移动的距离X、第二方向移动的距离Y和偏转的角度θ；

S50、所述控制电路根据所述行程算法分别计算出所述第一运动支撑机构301、第二运动支撑机构302、第三运动支撑机构303、第四运动支撑机构304分别所需移动的移动行程，通过比较所述第一运动支撑机构301、第二运动支撑机构302、第三运动支撑机构303、第四运动支撑机构304分别所需移动的移动行程，得出最大的移动行程；

S60、所述控制电路获取所述第一运动支撑机构301、第二运动支撑机构302、第三运动支撑机构303、第四运动支撑机构304分别能达到的最大移动速度，通过比较所述第一运动支撑机构301、第二运动支撑机构302、第三运动支撑机构303、第四运动支撑机构304分别能达到的最大移动速度，得出四个最大移动速度中最小的移动速度；

S70、所述控制电路根据最大的移动行程和最小的移动速度，得出所述第一运动支撑机构301、第二运动支撑机构302、第三运动支撑机构303、第四运动支撑机构304共同的运动时长，并计算出所述第一运动支撑机构301、第二运动支撑机构302、第三运动支撑机构303、第四运动支撑机构304各自的移动速度；

S80、所述控制电路控制四个所述驱动机构200同时工作，以驱动所述第一运动支撑机构301、第二运动支撑机构302、第三运动支撑机构303、第四运动支撑机构304按照各自的移动速度同时完成各自所需移动的移动行程，完成对位工作。

在步骤S30中，视觉装置与上述的直角坐标系的相对位置关系是固定的，如此，能根据视觉装置拍摄的照片来获取待对位物件的初始位置。

在步骤S60中，运动支撑机构300的最大移动速度和与之连接的驱动机构200的转速有关，在一些实施例中，四个驱动机构200的最大转速相同，使得所述第一运动支撑机构301、第二运动支撑机构302、第三运动支撑机构303、第四运动支撑机构304的最大移动速度相同。

在步骤S70中，所述第一运动支撑机构301、第二运动支撑机构302、第三运动支撑机构303、第四运动支撑机构304共同的运动时长根据最大的移动行程和最小的移动速度得出，确保了每个运动支撑机构300都能在移动速度有限的情况下按时完成各自的行程。

在步骤S80中，控制所述第一运动支撑机构301、第二运动支撑机构302、第三运动支撑机构303、第四运动支撑机构304按照不同的移动速度同时开始移动和同时停止移动，保证了所述第一运动支撑机构301、第二运动支撑机构302、第三运动支撑机构303、第四运动支撑机构304工作的同步性，从而提高了所述第一运动支撑机构301、第二运动支撑机构302、第三运动支撑机构303、第四运动支撑机构304之间的配合度，结合运动支撑机构300的运动柔性和灵活性，保证了所述第一运动支撑机构301、第二运动支撑机构302、第三运动支撑机构303、第四运动支撑机构304在旋转过程中均不会出现卡死现象，保证了UVW对位平台工作的可靠性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种UVW对位平台，其特征在于，包括：

底板；

驱动机构，安装于所述底板上；

运动支撑机构，包括：

滑座，位于所述底板上，并与所述驱动机构连接，以使所述滑座可在所述驱动机构的驱动下沿所述底板的第一方向滑动；

轴承，包括内圈、外圈以及位于所述内圈与外圈之间的转珠，所述外圈安装于所述滑座上；

旋转座，所述旋转座安装于所述轴承的内圈上；

第一滑块和第一导轨，所述第一导轨设于所述旋转座上，并沿第二方向延伸，所述第一滑块活动安装于所述第一导轨上，可沿所述第一导轨的延伸方向滑动，以使所述第一滑块可沿所述底板的第二方向滑动，所述第二方向与所述第一方向呈夹角设置；所述第一导轨的数量为两个，分设于所述旋转座的相对两侧，所述第一滑块的数量为多个，每一所述第一导轨上安装有至少两个间隔设置的所述第一滑块；

对位平台，安装于所述第一滑块上；

所述轴承的外圈安装于所述滑座的中部，所述轴承的内圈在所述旋转座上的正投影落入所述旋转座的中部；所述轴承的内圈具有通孔，所述旋转座包括旋转台、沿所述旋转台轴向凸出的连接台、以及沿所述连接台轴向凸出的限位凸起；所述第一滑块可滑动安装于所述旋转台背离所述连接台的表面，所述连接台与所述内圈连接，所述限位凸起伸入所述通孔内；

所述底板和对位平台呈长方形，所述驱动机构和所述运动支撑机构的数量均为四个，包括相连的第一驱动机构和第一运动支撑机构、相连的第二驱动机构和第二运动支撑机构、相连的第三驱动机构和第三运动支撑机构、相连的第四驱动机构和第四运动支撑机构；所述第一运动支撑机构和第二运动支撑机构分别设置于所述底板的两端，所述第一运动支撑机构和第二运动支撑机构可沿第一方向移动，所述第一驱动机构与所述第二驱动机构的驱动方向相反，所述第三运动支撑机构和第四运动支撑机构分别设置于所述底板的两侧，所述第三运动支撑机构和第四运动支撑机构可沿所述第二方向移动，所述第三驱动机构的驱动方向与所述第四驱动机构的驱动方向相反，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。

2.如权利要求1所述的UVW对位平台，其特征在于，所述运动支撑机构还包括第二导轨和第二滑块，所述第二导轨安装于所述滑座上，并沿所述第一方向延伸，所述第二滑块的下部安装于所述第二导轨上，可沿所述第二导轨的延伸方向滑动，上部与所述滑座连接，以使滑座随所述第二滑块的滑动而滑动。

3.如权利要求1所述的UVW对位平台，其特征在于，所述旋转座上设有挡板，所述挡板位于所述第一滑块滑动轨迹的端部；

所述旋转座上还设有固定块，所述固定块位于所述挡板面向所述第一滑块的一侧，所述固定块与所述挡板连接。

4.如权利要求1所述的UVW对位平台，其特征在于，所述驱动机构包括电机、丝杆和联轴器，所述联轴器的两端分别连接于所述电机的输出轴和所述丝杆的一端，所述滑座传动连接于所述丝杆的中部；

所述底板上设有安装座，所述丝杆的端部安装于所述安装座，所述底板上还设有限位块，所述限位块位于所述安装座的一侧，在所述安装座面向所述滑座的方向上，所述限位块凸出于所述安装座。

5.如权利要求1所述的UVW对位平台，其特征在于，所述UVW对位平台还包括固定板，所述固定板的两端分别可拆卸连接于所述底板和对位平台。

6.如权利要求1所述的UVW对位平台，其特征在于，计算所述运动支撑机构的移动行程的行程算法包括：

所述第一运动支撑机构的移动行程为Δv，Δv满足以下关系式：

Δv=V_y*(sinθtanθ+cosθ)+(V_x-X) tanθ+Y- V_y；

所述第二运动支撑机构的移动行程为Δr，Δr满足以下关系式：

Δr=R_x*(sinθtanθ+cosθ)+(Y-R_y) tanθ+X-R_x；

所述第三运动支撑机构的移动行程为Δu，Δu满足以下关系式：

Δu=U_x*(sinθtanθ+cosθ)+(Y-U_y) tanθ+X-U_x；

所述第四运动支撑机构的移动行程为Δw，Δw满足以下关系式：

Δw=W_y*(sinθtanθ+cosθ)+(W_x-X) tanθ+Y- W_y；

其中，以所述底板的板面的中心为坐标原点建立直角坐标系，V_x和V_y分别为第一运动支撑机构处于起始位置时，在所述直角坐标系中的坐标值，R_x和R_y分别为第二运动支撑机构处于起始位置时，在所述直角坐标系中的坐标值，U_x和U_y分别为第三运动支撑机构处于起始位置时，在所述直角坐标系中的坐标值，W_x和W_y分别为第四运动支撑机构处于起始位置时，在所述直角坐标系中的坐标值，X、Y分别为所述对位平台在所述第一方向和第二方向移动的距离，θ为所述对位平台偏转的角度。

7.一种UVW对位平台的控制方法，其特征在于，所述UVW对位平台包括如权利要求6所述的UVW对位平台，所述UVW对位平台的控制方法包括：

提供一控制电路和一视觉装置；

将所述控制电路分别与所述视觉装置和所述UVW对位平台电性连接；

视觉装置获取所述对位平台上的待对位物件的初始位置信号，并将该初始位置信号传送至所述控制电路；

所述控制电路调取待对位物件应达到位置的目标位置信号，并根据所述初始位置信号以及所述目标位置信号，计算出对位平台需在所述第一方向移动的距离X、第二方向移动的距离Y和偏转的角度θ；

所述控制电路根据所述行程算法分别计算出所述第一运动支撑机构、第二运动支撑机构、第三运动支撑机构、第四运动支撑机构分别所需移动的移动行程，通过比较所述第一运动支撑机构、第二运动支撑机构、第三运动支撑机构、第四运动支撑机构分别所需移动的移动行程，得出最大的移动行程；

所述控制电路获取所述第一运动支撑机构、第二运动支撑机构、第三运动支撑机构、第四运动支撑机构分别能达到的最大移动速度，通过比较所述第一运动支撑机构、第二运动支撑机构、第三运动支撑机构、第四运动支撑机构分别能达到的最大移动速度，得出最小的移动速度；

所述控制电路根据最大的移动行程和最小的移动速度，得出所述第一运动支撑机构、第二运动支撑机构、第三运动支撑机构、第四运动支撑机构共同的运动时长，并计算出所述第一运动支撑机构、第二运动支撑机构、第三运动支撑机构、第四运动支撑机构各自的移动速度；

所述控制电路控制四个所述驱动机构同时工作，以驱动所述第一运动支撑机构、第二运动支撑机构、第三运动支撑机构、第四运动支撑机构按照各自的移动速度同时完成各自所需移动的移动行程，完成对位工作。

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