CN220145886U - 一种高精密微角度旋转平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及旋转平台技术领域，具体公开了一种高精密微角度旋转平台，包括转轴和转盘，转盘转动设于转轴，还包括：推块，其固设于所述转盘的圆周处，且所述推块的至少一部分能沿所述转盘的径向延伸出所述转盘的外侧；连杆，其一端与所述推块铰接；以及驱动机构，所述驱动机构包括步进电机和滑杆，所述滑杆的一端能够伸出所述步进电机外侧，且所述步进电机能够驱使所述滑杆沿其轴向做伸缩运动，所述滑杆的一端与所述连杆远离所述推块的一端铰接。本实用新型通过采用推块、连杆以及滑杆铰接配合解决传统技术成本高、不易安装、易损坏、刚性差承载力低等问题，且能减小滑杆所受到的切向力，明显地减小切向力对系统的性能、精度以及寿命的影响。

Description

一种高精密微角度旋转平台

技术领域

本实用新型涉及旋转平台技术领域，特别是涉及一种高精密微角度旋转平台。

背景技术

目前，高精密微角度旋转平台，就是绕一个固定的轴做高精密微角度旋转的平台，工作时需要旋转的角度不大。如晶圆测试过程中需要通过测试设备带动承载晶圆的载片台完成小角度的精密旋转，保证晶圆焊盘的角度与探针的角度一致，以完成对针操作。目前市场上有用DDR力矩电机，直接驱动设计成高精密微角度旋转平台，使用DDR力矩电机做高精密微角度旋转平台，当高精密微角度旋转平台的负载变大，DDR力矩电机的尺寸也需要对应增大，导致造价增加；且DDR电机换相要求的角度很大，而高精密微角度旋转平台的旋转角度较小，容易造成不匹配，当旋转角度为一两度甚至更小的时候，DDR力矩电机就使用不了，换不了相。

目前市场上也有用步进丝杆电机作为驱动力，配合直线导轨设计成高精密微角度旋转平台，用步进丝杆电机作为驱动力需配合直线导轨设计成高精密微角度旋转平台，结构如图1和图2所示，转盘2＇绕固定轴1＇转动，导轨3＇固定在转盘2＇上，滑块6＇可以在导轨3＇上滑动，滑块6＇和滑杆5＇铰接，步进丝杆电机4＇让滑杆5＇做伸缩运动，从而可以实现转盘2＇的旋转。该结构的缺点是当高精密微角度旋转平台的尺寸设计较小时，导轨3＇的尺寸也要对应设计很小，并且要求其精度高；而导轨3＇太小，其刚性变差，带负载能力也会变差；且小尺寸、高精度的导轨3＇存在制作成本高、不易安装、易损坏等问题。

另外，采用步进丝杆电机作为驱动力还有另一个缺点，图1位置的非工作状态时滑杆5＇只受轴向力，当转盘2＇由图1位置转动β角度到图2位置时，滑块6＇相对于滑杆5＇转动一定的角度，此时，滑块6＇对滑杆5＇施加垂直滑杆5＇轴线的切向力，切向力大小在负载一定的情况下，就和滑块6＇与滑杆5＇之间的角度有关，角度越大，切向力越大；切向力会引起滑杆5＇变形传递到步进丝杆电机4＇上，滑块6＇的切向力会传递到导轨3＇上，时间长则会影响旋转平台的精度和寿命。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：如何解决现有技术存在成本高、易损坏、承载力低、使用寿命短的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高精密微角度旋转平台，包括转轴和转盘，所述转盘转动设于所述转轴，还包括：

推块，其固设于所述转盘的圆周处，且所述推块的至少一部分能沿所述转盘的径向延伸出所述转盘的外侧；

连杆，其一端与所述推块铰接；以及

驱动机构，所述驱动机构包括步进电机和滑杆，所述滑杆的一端能够伸出所述步进电机外侧，且所述步进电机能够驱使所述滑杆沿其轴向做伸缩运动，所述滑杆的一端与所述连杆远离所述推块的一端铰接。

进一步优选地，当所述转盘处于非工作状态时，所述滑杆的轴线平行于所述转盘在推块处的切线。

进一步优选地，所述滑杆伸出所述步进电机外侧的一端开设有第一通孔，所述连杆靠近所述滑杆的一端开设有与所述第一通孔相对应的第二通孔，所述第一通孔和第二通孔之间穿插有第一转销。

进一步优选地，所述推块伸出所述转盘外侧的一端开设有第三通孔，所述连杆靠近所述推块的一端开设有与所述第三通孔相对应的第四通孔，所述第三通孔和第四通孔之间穿插有第二转销。

进一步优选地，当所述转盘处于非工作状态时，所述滑杆、连杆、第一转销以及第二转销置于同一直线上。

本实用新型提供的一种高精密微角度旋转平台与现有技术相比，其有益效果在于：

1、本实用新型通过采用推块、连杆以及滑杆铰接配合，摒弃传统的导轨+滑块结构，当高精密微角度旋转平台尺寸做得小且精密时，能彻底解决导轨+滑块结构带来的成本高、不易安装、易损坏、刚性差承载力低等问题，且通过连杆铰接简化了结构，降低了成本，提高了安装效率；

2、本实用新型采用推块、连杆以及滑杆铰接配合，在非工作状态下，滑杆只受轴向力，当转盘绕转轴转动β角度后，连杆和滑杆所形成的角度明显小很多，从而减小滑杆所受到的切向力，明显地减小切向力对系统的性能、精度以及寿命的影响；而且连杆的长度越长，其与滑杆的夹角就会越小；另外，通过调整连杆的长短来对夹角大小进行调整，可以满足不同的性能要求和结构设计要求。

附图说明

图1是现有技术旋转平台在非工作状态时的结构示意图。

图2是现有技术中转盘旋转β角度后的状态图。

图3是本实用新型所述一种高精密微角度旋转平台在非工作状态时的结构示意图。

图4是本实用新型所述转盘旋转β角度后的状态图。

图中：1、转轴；2、转盘；3、推块；4、步进电机；5、滑杆；6、连杆；7、第一转销；8、第二转销。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“圆周”、“一端…另一端”、“之间”、“靠近”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“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实用新型中的具体含义。

如图3-4所示，本实用新型实施例提供一种高精密微角度旋转平台，包括转轴1、转盘2、推块3、驱动机构以及连杆6，其中，转盘2转动设于转轴1，推块3固定设置于转盘2的圆周处，且推块3的至少一部分能沿转盘2的径向延伸出转盘2的外侧，驱动机构包括步进电机4和滑杆5，滑杆5的一端能够伸出步进电机4外侧，且步进电机4能够驱使滑杆5沿其轴向做伸缩运动，连杆6的一端与推块3铰接，另一端与滑杆5铰接。

在上述示例中，利用连杆6将推块3与滑杆5铰接，摒弃传统的导轨+滑块结构(如图1所示)，当高精密微角度旋转平台尺寸做得小且精密时，能彻底解决导轨+滑块结构带来的成本高、不易安装，易损坏，刚性差承载力低等问题。

具体地，滑杆5伸出步进电机4外侧的一端开设有第一通孔，连杆6靠近滑杆5的一端开设有与第一通孔相对应的第二通孔，第一通孔和第二通孔之间穿插有第一转销7，通过第一转销7实现滑杆5与连杆6的铰接，结构简单且安装简便，成本低。

具体地，推块3伸出转盘2外侧的一端开设有第三通孔，连杆6靠近推块3的一端开设有与第三通孔相对应的第四通孔，第三通孔和第四通孔之间穿插有第二转销8，通过第二转销8实现推块3与连杆6的铰接，能够降低成本，提高安装效率。

可见，在上述示例中，采用推块3、连杆6以及滑杆5铰接配合，不仅简化了该高精密微角度旋转平台的结构，还能降低成本，提高安装效率。

在一些示例中，在非工作状态下，滑杆5只受轴向力，如图3所示，此时滑杆5的轴线平行于转盘2在推块3处的切线，且滑杆5、连杆6、第一转销7以及第二转销8置于同一直线上，当转盘2绕转轴1转动β角度后，如图4所示，其旋转角度与图2的旋转角度一样时，连杆6和滑杆5所形成的角度明显小很多，从而减小滑杆5所受到的切向力，明显地减小切向力对系统的性能、精度以及寿命的影响。

另外，连杆6的长度越长，其与滑杆5的夹角就会越小；可通过调整连杆6的长短来对夹角大小进行调整，以满足不同的性能要求和结构设计要求。

综上，本实用新型实施例提供一种高精密微角度旋转平台，其通过采用推块3、连杆6以及滑杆5铰接配合，摒弃传统的导轨+滑块结构，当高精密微角度旋转平台尺寸做得小且精密时，能彻底解决导轨+滑块结构带来的成本高、不易安装、易损坏、刚性差承载力低等问题，且通过连杆6铰接简化了结构，降低了成本，提高了安装效率；在非工作状态下，滑杆5只受轴向力，当转盘2绕转轴1转动β角度后，连杆6和滑杆5所形成的角度明显小很多，从而减小滑杆5所受到的切向力，明显地减小切向力对系统的性能、精度以及寿命的影响；而且连杆6的长度越长，其与滑杆5的夹角就会越小；另外，通过调整连杆6的长短来对夹角大小进行调整，可以满足不同的性能要求和结构设计要求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述优选实施方式的细节，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种高精密微角度旋转平台，包括转轴和转盘，所述转盘转动设于所述转轴，其特征在于，还包括：

推块，其固设于所述转盘的圆周处，且所述推块的至少一部分能沿所述转盘的径向延伸出所述转盘的外侧；

连杆，其一端与所述推块铰接；以及

驱动机构，所述驱动机构包括步进电机和滑杆，所述滑杆的一端能够伸出所述步进电机外侧，且所述步进电机能够驱使所述滑杆沿其轴向做伸缩运动，所述滑杆的一端与所述连杆远离所述推块的一端铰接。

2.根据权利要求1所述的一种高精密微角度旋转平台，其特征在于，当所述转盘处于非工作状态时，所述滑杆的轴线平行于所述转盘在推块处的切线。

3.根据权利要求1所述的一种高精密微角度旋转平台，其特征在于，所述滑杆伸出所述步进电机外侧的一端开设有第一通孔，所述连杆靠近所述滑杆的一端开设有与所述第一通孔相对应的第二通孔，所述第一通孔和第二通孔之间穿插有第一转销。

4.根据权利要求3所述的一种高精密微角度旋转平台，其特征在于，所述推块伸出所述转盘外侧的一端开设有第三通孔，所述连杆靠近所述推块的一端开设有与所述第三通孔相对应的第四通孔，所述第三通孔和第四通孔之间穿插有第二转销。

5.根据权利要求4所述的一种高精密微角度旋转平台，其特征在于，当所述转盘处于非工作状态时，所述滑杆、连杆、第一转销以及第二转销置于同一直线上。