CN216621003U - 一种气浮工作台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学仪器技术领域，特别涉及一种气浮工作台，包括：光学器件；X轴驱动单元；Y轴驱动单元，所述X轴驱动单元与所述Y轴驱动单元连接；Z轴驱动单元，所述Z轴驱动单元连接于所述X轴驱动单元上，所述Z轴驱动单元设有Z轴驱动件，所述Z轴驱动件用于驱动所述光学器件沿垂直于X轴的方向运动。本气浮工作台通过设置有X轴驱动单元以及Y轴驱动单元，使得光学组件可沿X轴方向以及Y轴方向运动；此外，通过在X轴驱动单元上连接有Z轴驱动单元，该Z轴驱动单元设置有Z轴驱动件，Z轴驱动件连接光学器件，继而使光学器件可在Z轴驱动件的驱动下沿垂直于X轴的方向运动，从而实现芯片的立体检测。

Description

一种气浮工作台

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，特别涉及一种气浮工作台。

背景技术

现有的光学检测平台在检测过程中，其光学仪器可通过驱动系统实现在X轴方向与Y轴方向上的移动，继而对平台上的芯片进行检测。随着芯片的检测的要求逐步提高，以及需要检测的芯片的种类增加，光学检测平台需要对芯片各个角度进行立体检测。但由于现有的光学检测平台只能驱动光学仪器在同一平面上运动，无法实现更多方向上的运动，导致光学仪器无法对芯片各个角度进行立体检测，无法满足更高的检测要求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种气浮工作台，旨在解决现有的检测平台只能驱动光学仪器在同一平面上运动，导致光学仪器无法对芯片进行立体检测的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种气浮工作台，包括：

光学器件；

X轴驱动单元，所述X轴驱动单元用于驱动所述光学器件沿X轴方向运动；

Y轴驱动单元，所述X轴驱动单元与所述Y轴驱动单元连接，所述Y轴驱动单元用于驱动所述光学器件沿Y轴方向运动；

Z轴驱动单元，所述Z轴驱动单元连接于所述X轴驱动单元上，所述Z轴驱动单元设有Z轴驱动件，所述光学器件与所述Z轴驱动件传动连接，所述Z轴驱动件用于驱动所述光学器件沿垂直于X轴的方向运动。

作为本实用新型的进一步改进：所述Z轴驱动单元设有第一传动组件，所述第一传动组件包括丝杆、与所述丝杆转动连接的丝杆滑块，所述丝杆的长度方向垂直于X轴的方向，所述丝杆与所述Z轴驱动件的输出端连接，所述光学器件与所述丝杆滑块传动连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述Z轴驱动单元包括第一安装座、滑动座，所述Z轴驱动件连接于所述第一安装座上，所述第一安装座的一侧面设有限位槽，所述第一安装座的另一侧面连接于所述X轴驱动单元上，所述滑动座设有嵌入部，所述滑动座通过所述嵌入部与所述限位槽连接，使所述滑动座与所述第一安装座滑动连接，所述滑动座的另一侧面连接所述光学器件。

作为本实用新型的进一步改进：所述X轴驱动单元包括第二安装座、X轴驱动件、第二传动组件，所述X轴驱动件与所述第二传动组件传动连接，所述X轴驱动件与所述第二传动组件设置于所述第二安装座上，所述第二安装座的两端连接于所述Y轴驱动单元上。

作为本实用新型的进一步改进：所述第二传动组件包括X轴导轨、X轴滑块，所述X轴导轨设置于所述第二安装座的两端，且所述X轴导轨的长度方向平行于所述第二安装座的长度方向，所述X轴滑块滑动连接于所述X轴导轨上，所述X轴驱动件设置于所述X轴滑块上。

作为本实用新型的进一步改进：所述Y轴驱动单元包括第三安装座、Y轴驱动件、第三传动组件，所述Y轴驱动件与所述第三传动组件传动连接，所述Y轴驱动件与所述第三传动组件设置于所述第三安装座上，所述第三安装座的长度方向垂直于所述第二安装座的长度方向。

作为本实用新型的进一步改进：所述第三步传动组件包括Y轴导轨、Y轴滑块，所述Y轴导轨设置于所述第三安装座的两端，且所述Y轴导轨的长度方向平行于所述第三安装座的长度方向，所述Y轴滑块滑动连接于所述X轴导轨上，所述Y轴驱动件设置于所述X轴滑块上。

作为本实用新型的进一步改进：还包括两组Y轴驱动单元，所述两组Y轴驱动单元分别设置于所述X轴驱动单元底部的两端。

作为本实用新型的进一步改进：所述X轴导轨顶部设有导向部，所述X轴滑块包括上气浮块以及侧气浮块，所述上气浮块以及所述侧气浮块包围所述导向部并且形成有气浮间隙，所述上气浮块设有节流孔，所述节流孔与所述气浮间隙连通。

作为本实用新型的进一步改进：所述X轴驱动件包括执行元件、定子，所述执行元件连接于所述X轴滑块上，所述定子沿所述第二安装座的长度方向排列分布且铺设于所述第二安装座的顶部。

本技术方案的气浮工作台通过设置有X轴驱动单元以及Y轴驱动单元，使得光学组件可沿X轴方向以及Y轴方向运动；此外，通过在X轴驱动单元上连接有Z轴驱动单元，该Z轴驱动单元设置有Z轴驱动件，Z轴驱动件连接光学器件，继而使光学器件可在Z轴驱动件的驱动下沿垂直于X轴的方向运动，从而实现芯片的立体检测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本申请气浮工作台一实施例的结构示意图；

图2为本申请Z轴驱动单元一实施例的结构示意图；

图3为本申请Z轴驱动单元一实施例的另一示意图；

图4为本申请X轴驱动单元与Y轴驱动单元一实施例的结构示意图；

图5为本申请X轴驱动单元一实施例的结构示意图；

图6为本申请气浮导轨与气浮滑块一实施例的结构示意图；

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、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

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态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，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

现有的光学检测平台在检测过程中，其光学仪器可通过驱动系统实现在X轴方向与Y轴方向上的移动，继而对平台上的芯片进行检测。随着芯片的检测的要求逐步提高，以及需要检测的芯片的种类增加，光学检测平台需要对芯片各个角度进行立体检测。但由于现有的光学检测平台只能驱动光学仪器在同一平面上运动，无法实现更多方向上的运动，导致光学仪器无法对芯片各个角度进行立体检测，无法满足更高的检测要求。

本技术方案主要目的是提出一种气浮工作台，旨在解决现有的检测平台只能驱动光学仪器在同一平面上运动，导致光学仪器无法对芯片进行立体检测的技术问题。

请参阅图1-图6，本申请的气浮工作台的一实施例中，该气浮工作台包括：

光学器件20；

X轴驱动单元40，所述X轴驱动单元40用于驱动所述光学器件沿X轴方向运动；

Y轴驱动单元50，所述X轴驱动单元50与所述Y轴驱动单元40连接，所述Y轴驱动单元50用于驱动所述光学器件20沿Y轴方向运动；

Z轴驱动单元30，所述Z轴驱动单元30连接于所述X轴驱动单元40上，所述Z轴驱动单元30设有Z轴驱动件33，所述光学器件20与所述Z轴驱动件33传动连接，所述Z轴驱动件33用于驱动所述光学器件20沿垂直于X轴的方向运动。

本技术方案的气浮工作台通过设置有X轴驱动单元以及Y轴驱动单元，使得光学组件可沿X轴方向以及Y轴方向运动；此外，通过在X轴驱动单元上连接有Z轴驱动单元，该Z轴驱动单元设置有Z轴驱动件，Z轴驱动件连接光学器件，继而使光学器件可在Z轴驱动件的驱动下沿垂直于X轴的方向运动，从而实现芯片的立体检测。

进一步地，所述Z轴驱动单元30设有第一传动组件，所述第一传动组件包括丝杆31、与所述丝杆转动连接的丝杆滑块32，所述丝杆31的长度方向垂直于X轴的方向，所述丝杆31与所述Z轴驱动件33的输出端连接，所述光学器件20与所述丝杆滑块32传动连接。

进一步地，所述Z轴驱动单元30包括第一安装座34、滑动座35，所述Z轴驱动件33连接于所述第一安装座34上，具体位于第一安装座34的顶部，并且其输出端朝下设置。所述第一安装座34的一侧面的两端设有限位槽36，所述第一安装座34的另一侧面连接于所述X轴驱动单元上，所述滑动座35设有嵌入部37，该嵌入部37与限位槽36的结构相匹配，所述滑动座35的通过所述嵌入部37与所述限位槽连接36，使所述滑动座35与所述第一安装座34滑动连接，所述滑动座35的另一侧面通过螺栓与所述光学器件20连接。

在本实施例中，由于丝杆滑块32与丝杆31配套连接，而丝杆滑块32与滑动座35连接，光学器件20固定于滑动座35上，因此，当Z轴驱动件33工作时，丝杆31转动继而带动丝杆滑块32，丝杆滑块32在丝杆上沿丝杆的长度方向做直线运动，从而带动滑动座35以及光学器件20，使光学器件20同样可沿丝杆31的长度方向做直线运动。

进一步地，所述X轴驱动单元50包括第二安装座42、X轴驱动件41、第二传动组件，所述X轴驱动件41与所述第二传动组件传动连接，所述X轴驱动件41与所述第二传动组件设置于所述第二安装座42上，所述第二安装座42的两端连接于所述Y轴驱动单元50上。

进一步地，所述第二传动组件包括X轴导轨43、X轴滑块44，所述X轴导轨43设置于所述第二安装座42的两端，且所述X轴导轨43的长度方向平行于所述第二安装座42的长度方向，所述X轴滑块44滑动连接于所述X轴导轨43上，所述X轴驱动件41设置于所述X轴滑块44上。

更优地，在本实施例中，所述X轴驱动件41采用直线电机，直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成。所述X轴驱动件41的顶部设置有螺栓通孔，通过该螺栓通孔连接Z轴驱动单元的第一安装座34，在运转时可带动第一安装座34以及光学器件20在X轴的方向上做直线运动。具体的，所述X轴驱动件41包括执行元件、定子71，所述执行元件连接于所述X轴滑块44上，所述定子71沿所述第二安装座42的长度方向排列分布且铺设于所述第二安装座42的顶部。所述执行元件为直线电机的转子，当定子71通入交流电源时，便产生行波磁场，执行元件在行波磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与磁场相作用就产生电磁推力，当定子71固定时，则执行元件在该推力作用下做直线运动。因此，在本实施例中，由于定子71固定铺设于所述第二安装座42的顶部，所述执行元件可沿定子71的铺设方向并且在X轴导轨43的导向约束下，执行元件带动第一安装座34以及光学器件20在X轴方向上做直线往返运动。

进一步地，所述Y轴驱动单元50包括第三安装座51、Y轴驱动件52、第三传动组件，所述Y轴驱动件50与所述第三传动组件传动连接，所述Y轴驱动件52与所述第三传动组件设置于所述第三安装座51上，所述第三安装座51的长度方向垂直于所述第二安装座42的长度方向。

进一步地，所述第三步传动组件包括Y轴导轨53、Y轴滑块(图未示出)，所述Y轴导轨53设置于所述第三安装座51的两端，且所述Y轴导轨53的长度方向平行于所述第三安装座51的长度方向，所述Y轴滑块滑动连接于所述X轴导轨53上，所述Y轴驱动件52的顶部连接X轴单元的第二安装座42，所述Y轴驱动件52的底部设置于所述X轴滑块上。

更优地，在本实施例中，所述Y轴驱动件52同样地采用直线电机，所述Y轴驱动件52包括执行元件、定子，所述执行元件连接于所述Y轴滑块上，所述定子沿所述第三安装座51的长度方向排列分布且铺设于所述第三安装座51的顶部。

在本实施例中，由于Y轴驱动件50的定子固定铺设于所述第三安装座51上，Y轴驱动件50的执行元件可沿定子的铺设方向并且在Y轴导轨53的导向约束下，执行元件带动第二安装座42以及光学器件20在Y轴方向上做直线往返运动。

更优地，为了获得更好的动力学性能，本气浮工作台还包括两组Y轴驱动单元，所述两组Y轴驱动单元分别设置于所述X轴驱动单元40底部的两端，形成对称结构。

更优地，请参考图5-图6，本气浮工作台的X轴导轨43与Y轴导轨53均采用闭式气浮导轨。所述X轴导轨43与Y轴导轨53的顶部均设有导向部61，所述X轴滑块44与Y轴滑块均包括上气浮块62以及侧气浮块63，所述上气浮块62以及所述侧气浮块63包围所述导向部61，并且形成有气浮间隙64，所述上气浮块设有节流孔65，所述节流孔65与所述气浮间隙64连通。

在本实施例中，当X轴导轨43与X轴滑块44配合运转时，或当Y轴导轨53与Y轴滑块配合运转时，外部供气设备通过节流孔65往X轴滑块44以及Y轴滑块通入空气，使得气浮间隙64内充满空气，继而使上气浮块62以及侧气浮块63均与导向部保持非接触状态，从而实现滑块与导轨之间零磨损，并且两者之间不存在摩擦力，有助于提高运动控制系统的精准度。

更优地，本气浮工作台还包括防尘罩81，所述防尘罩81套设于所述X轴驱动单元与Y轴驱动单元。通过在X轴驱动单元与Y轴驱动单元上设置防尘罩81，可防止生产加工产生的灰尘进入气浮导轨或气浮滑块内，进而影响运动系统的运动精度和正常工作。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型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实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种气浮工作台，其特征在于，包括：

光学器件；

X轴驱动单元，所述X轴驱动单元用于驱动所述光学器件沿X轴方向运动；

Y轴驱动单元，所述X轴驱动单元与所述Y轴驱动单元连接，所述Y轴驱动单元用于驱动所述光学器件沿Y轴方向运动；

Z轴驱动单元，所述Z轴驱动单元连接于所述X轴驱动单元上，所述Z轴驱动单元设有Z轴驱动件，所述光学器件与所述Z轴驱动件传动连接，所述Z轴驱动件用于驱动所述光学器件沿垂直于X轴的方向运动。

2.根据权利要求1所述的气浮工作台，其特征在于，所述Z轴驱动单元设有第一传动组件，所述第一传动组件包括丝杆、与所述丝杆转动连接的丝杆滑块，所述丝杆的长度方向垂直于X轴的方向，所述丝杆与所述Z轴驱动件的输出端连接，所述光学器件与所述丝杆滑块传动连接。

3.根据权利要求2所述的气浮工作台，其特征在于，所述Z轴驱动单元包括第一安装座、滑动座，所述Z轴驱动件连接于所述第一安装座上，所述第一安装座的一侧面设有限位槽，所述第一安装座的另一侧面连接于所述X轴驱动单元上，所述滑动座设有嵌入部，所述滑动座通过所述嵌入部与所述限位槽连接，使所述滑动座与所述第一安装座滑动连接，所述滑动座的另一侧面连接所述光学器件。

4.根据权利要求1所述的气浮工作台，其特征在于，所述X轴驱动单元包括第二安装座、X轴驱动件、第二传动组件，所述X轴驱动件与所述第二传动组件传动连接，所述X轴驱动件与所述第二传动组件设置于所述第二安装座上，所述第二安装座的两端连接于所述Y轴驱动单元上。

5.根据权利要求4所述的气浮工作台，其特征在于，所述第二传动组件包括X轴导轨、X轴滑块，所述X轴导轨设置于所述第二安装座的两端，且所述X轴导轨的长度方向平行于所述第二安装座的长度方向，所述X轴滑块滑动连接于所述X轴导轨上，所述X轴驱动件设置于所述X轴滑块上。

6.根据权利要求5所述的气浮工作台，其特征在于，所述Y轴驱动单元包括第三安装座、Y轴驱动件、第三传动组件，所述Y轴驱动件与所述第三传动组件传动连接，所述Y轴驱动件与所述第三传动组件设置于所述第三安装座上，所述第三安装座的长度方向垂直于所述第二安装座的长度方向。

7.根据权利要求6所述的气浮工作台，其特征在于，所述第三传动组件包括Y轴导轨、Y轴滑块，所述Y轴导轨设置于所述第三安装座的两端，且所述Y轴导轨的长度方向平行于所述第三安装座的长度方向，所述Y轴滑块滑动连接于所述X轴导轨上，所述Y轴驱动件设置于所述X轴滑块上。

8.根据权利要求1所述的气浮工作台，其特征在于，还包括两组Y轴驱动单元，所述两组Y轴驱动单元分别设置于所述X轴驱动单元底部的两端。

9.根据权利要求5所述的气浮工作台，其特征在于，所述X轴导轨顶部设有导向部，所述X轴滑块包括上气浮块以及侧气浮块，所述上气浮块以及所述侧气浮块包围所述导向部并且形成有气浮间隙，所述上气浮块设有节流孔，所述节流孔与所述气浮间隙连通。

10.根据权利要求5所述的气浮工作台，其特征在于，所述X轴驱动件包括执行元件、定子，所述执行元件连接于所述X轴滑块上，所述定子沿所述第二安装座的长度方向排列分布且铺设于所述第二安装座的顶部。

Images