CN220762315U - 一种精密uvw中空对位平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精密UVW中空对位平台，旨在提供一种运动精度高、响应速度快、体积小、中空直径大、结构稳固紧凑、可微调控制的精密UVW中空对位平台。本实用新型包括底座和XY轴直线移动模组，所述XY轴直线移动模组上设置有θ轴旋转模组，所述θ轴旋转模组包括θ轴直线驱动装置、连接块、交叉滚柱轴环和θ轴安装顶板，所述交叉滚柱轴环固定在所述XY轴直线移动模组的活动端，所述θ轴安装顶板设有套接于所述交叉滚柱轴环的转动凸台，所述连接块与所述θ轴直线驱动装置的活动端连接，所述θ轴安装顶板与所述连接块通过顶块传动配合。本实用新型应用于精密平移对位的技术领域。

Description

一种精密UVW中空对位平台

技术领域

本实用新型涉及一种对位平台,特别涉及一种精密 UVW 中空对位平台。

背景技术

在半导体、液晶显示器制造、高精密贴合或检测等电子产品中都需要用到对位平台，对位平台能够精确调整待加工产品的位置，对位平台的对准精度对于产品的加工质量具有直接的影响。随着消费类电子产品的不断发展，人们对于电子产品的要求和需求也在不断增加，对于精密 UVW 中空对位平台的精度要求也在逐步提高，现有的精密 UVW 中空对位平台通常采用两个直线滑台结构搭建的XY平台，再加一个旋转马达实现前后左右以及角度偏转，这种形式的精密 UVW 中空对位平台非常庞大与笨重，精度较低，响应速度较慢，从而影响企业的生产效率和产品的加工质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种运动精度高、响应速度快、体积小、中空直径大、结构稳固紧凑、可微调控制的精密 UVW 中空对位平台。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括底座和XY轴直线移动模组，所述XY轴直线移动模组上设置有θ轴旋转模组，所述θ轴旋转模组包括θ轴直线驱动装置、连接块、交叉滚柱轴环和θ轴安装顶板，所述交叉滚柱轴环固定在所述XY轴直线移动模组的活动端，所述θ轴安装顶板设有套接于所述交叉滚柱轴环的转动凸台，所述连接块与所述θ轴直线驱动装置的活动端连接，所述θ轴安装顶板与所述连接块通过顶块传动配合。

进一步，所述XY轴直线移动模组包括X轴移动块、Y轴移动块、X轴无铁芯直线电机、Y轴无铁芯直线电机，所述X轴无铁芯直线电机固定在所述底座上，所述Y轴无铁芯直线电机固定在所述X轴移动块上，所述X轴移动块与所述X轴无铁芯直线电机动子连接，所述Y轴移动块与所述Y轴无铁芯直线电机动子连接。

进一步，所述X轴移动块上设置有X轴光栅尺，所述底座上设置有与所述X轴光栅尺对应的X轴读取头，所述Y轴移动块上设置有Y轴光栅尺，所述X轴移动块上设置有与所述Y轴光栅尺对应的Y轴读取头,所述θ轴安装顶板上设置有θ轴光栅尺，所述Y轴移动块设置有与θ轴光栅尺对应的θ轴读取头。

进一步，所述底座上设置有与所述X轴移动块滑动配合的X轴交叉滚柱导轨，所述X轴移动块设置有与所述Y轴移动块滑动配合的Y轴交叉滚柱导轨，所述Y轴移动块上设置有与所述连接块滑动配合的θ轴滚柱导轨。

进一步，所述Y轴移动块上还设置有与所述顶块配合的θ轴弹簧柱塞和θ轴限位块。

进一步，所述X轴移动块上设置有束线结构。

进一步，所述X轴移动块上设置有X轴行程限位块，所述Y轴移动块上设置有Y轴行程限位块，所述θ轴安装顶板上设置有θ轴行程限位块。

进一步，所述Y轴移动块上设有与所述转动凸台适配的Y轴中空凸台，X轴移动块上设有与所述Y轴中空凸台对应的X轴圆孔，所述底座上设有与所述X轴圆孔对应的底座圆孔。

附图说明

图1是本实用新型的立体视图；

图2是本实用新型另一个视角的立体视图；

图3是本实用新型的剖视图；

图4是所述θ轴旋转模组的结构示意图；

图5是所述Y轴移动块的结构示意图；

图6是所述Y轴移动块另一个视角的结构示意图；

图7是所述X轴移动块的结构示意图；

图8是所述底座的结构示意图。

实施方式

如图1至图8所示，在本实施例中，本实用新型包括底座1和XY轴直线移动模组2，所述XY轴直线移动模组2上设置有θ轴旋转模组3，所述θ轴旋转模组3包括θ轴直线驱动装置31、连接块32、交叉滚柱轴环33和θ轴安装顶板34，所述交叉滚柱轴环33固定在所述XY轴直线移动模组2的活动端，所述θ轴安装顶板34设有套接于所述交叉滚柱轴环33的转动凸台341，所述连接块32与所述θ轴直线驱动装置31的活动端连接，所述θ轴安装顶板34与所述连接块32通过顶块35传动配合。由上述方案可见，所述底座1外接升降装置，所述XY轴直线移动模组2设置在所述底座1上，所述θ轴旋转模组3设置在所述XY轴直线移动模组2上，所述XY轴直线移动模组2包括X轴直线移动模组和Y轴直线移动模组，所述XY轴直线移动模组2联动配合控制所述θ轴旋转模组3在X方向和Y方向直线移动，所述θ轴直线驱动装置31包括θ轴无铁芯直线电机定子311和θ轴动子312，所述连接块32与所述θ轴动子312固定连接，所述连接块32上设置有与所述顶块35限位配合的凹槽，所述顶块35与所述θ轴安装顶板34通过螺钉连接，所述θ轴安装顶板34上固定有两个所述顶块35，所述交叉滚柱轴环33固定在所述Y轴中空凸台343上，所述转动凸台341套接在所述Y轴中空凸台343上，通过所述θ轴无铁芯直线电机定子311驱动，所述θ轴动子312带动所述连接块32，所述连接块32带动所述顶块35做直线运动，所述顶块35带动所述θ轴安装顶板34，所述θ轴安装顶板34以所述交叉滚柱轴环33为轴心做旋转运动。因此，本实用新型不仅结构简单，而且与传统的精密 UVW 中空对位平台相比，本实用新型采用了无铁芯直线电机作为驱动力，不仅装配维护方便、控制简单，而且响应速度快、体积小，通过所述底座1、所述XY轴直线移动模组2和所述θ轴旋转模组3的结构布局，使总体结构更加稳定紧凑，延长了本实用新型的使用寿命，兼容正装、倒装两种模式，使本实用新型运用场合更为广泛，并且三轴同时动作互不干扰，实现联动配合快速对位，大大提升了运动对位精度和工作效率。

在本实施例中，所述XY轴直线移动模组2包括X轴移动块21、Y轴移动块22、X轴无铁芯直线电机23、Y轴无铁芯直线电机24，所述X轴无铁芯直线电机23固定在所述底座1上，所述Y轴无铁芯直线电机24固定在所述X轴移动块21上，所述X轴移动块21与所述X轴无铁芯直线电机23动子连接，所述Y轴移动块22与所述Y轴无铁芯直线电机24动子连接。由此可见，所述X轴无铁芯直线电机23控制所述X轴移动块21在X方向直线移动，Y轴无铁芯直线电机24控制所述Y轴移动块22在Y方向直线移动，进一步提升所述XY轴直线移动模组2的响应速度。

在本实施例中，所述X轴移动块21上设置有X轴光栅尺11，所述底座1上设置有与所述X轴光栅尺11对应的X轴读取头12，所述Y轴移动块22上设置有Y轴光栅尺211，所述X轴移动块21上设置有与所述Y轴光栅尺211对应的Y轴读取头212,所述θ轴安装顶板34上设置有θ轴光栅尺221，所述Y轴移动块22设置有与θ轴光栅尺221对应的θ轴读取头222。由此可见，所述X轴光栅尺11和所述X轴读取头12实时检测所述X轴移动块21的运动位置，所述Y轴光栅尺211和所述Y轴读取头212实时检测所述Y轴移动块22的运动位置，所述θ轴光栅尺221和θ轴读取头222实时检测所述θ轴安装顶板34的运动位置，通过检测运动位置反馈到控制系统中，实现闭环控制，进一步提高本实用新型的对位精度。

在本实施例中，所述底座1上设置有与所述X轴移动块21滑动配合的X轴交叉滚柱导轨13，所述X轴移动块21设置有与所述Y轴移动块22滑动配合的Y轴交叉滚柱导轨213，所述Y轴移动块22上设置有与所述连接块32滑动配合的θ轴滚柱导轨223。由此可见，所述X轴移动块21与所述底座1通过所述X轴交叉滚柱导轨13滑动连接，所述Y轴移动块22与所述X轴移动块21通过所述Y轴交叉滚柱导轨213滑动连接，所述连接块32与所述Y轴移动块22通过θ轴滚柱导轨223滑动连接，所述X轴交叉滚柱导轨13与所述X轴无铁芯直线电机23动子运动方向平行，所述Y轴交叉滚柱导轨213与所述Y轴无铁芯直线电机24动子运动方向平行，所述θ轴滚柱导轨223与所述θ轴动子312运动方向平行，通过所述X轴交叉滚柱导轨13、所述Y轴交叉滚柱导轨213和所述θ轴滚柱导轨223的结构布局，进一步提高本实用新型的运动精度。

在本实施例中，所述Y轴移动块22上还设置有与所述顶块35配合的θ轴弹簧柱塞224和θ轴限位块225。由此可见，所述顶块35设置位于所述θ轴弹簧柱塞224和所述θ轴限位块225之间，所述θ轴弹簧柱塞224用以调节所述θ轴安装顶板34旋转时的预紧力，所述θ轴限位块225限制所述θ轴安装顶板34的旋转极限角度，进一步提高本实用新型的运动精度和安全性能。

在本实施例中，所述X轴移动块21上设置有束线结构214。由此可见，所述束线结构214固定在所述X轴移动块21上，束线结构214优化了走线方式，将线集中在一起从一个角落出线，不仅美观，而且节省空间，进一步提升本实用新型的安全性。

在本实施例中，所述X轴移动块21上设置有X轴行程限位块215，所述Y轴移动块22上设置有Y轴行程限位块，所述θ轴安装顶板34上设置有θ轴行程限位块342。由此可见，所述X轴行程限位块215与所述X轴读取头12对应，所述Y轴行程限位块与所述Y轴读取头212对应，所述θ轴行程限位块342与所述θ轴读取头222对应，防止对位尺寸超行程范围，避免内部装机，确保对位精度，进一步提高本实用新型安全性和使用寿命。

在本实施例中，所述Y轴移动块22上设有与所述转动凸台341适配的Y轴中空凸台343，X轴移动块21上设有与所述Y轴中空凸台343对应的X轴圆孔216，所述底座1上设有与所述X轴圆孔216对应的底座圆孔14。由此可见，所述转动凸台341套接在所述Y轴中空凸台343上，所述转动凸台341的内径、所述Y轴中空凸台343的内径、所述X轴圆孔216的直径和所述底座圆孔14的直径形成了贯穿整体的中空结构，满足更多产品的使用需求，从而增加本实用新型的应用范围。

在本实施例中，本实用新型的工作原理：

所述底座1固定在外部升降装置上，外部升降装置上安装有与所述底座圆孔14对应的相机系统，所述θ轴安装顶板34上安装外部针块，当需要对产品做扎针测试时，由外部升降装置上的相机系统对产品拍照，确定产品的位置后，首先通过所述X轴无铁芯直线电机23控制X轴移动块21在X方向直线移动，所述Y轴无铁芯直线电机24控制Y轴移动块22在Y方向直线移动，所述θ轴直线驱动装置31控制所述θ轴安装顶板34以所述交叉滚柱轴环33为轴心做旋转运动，对外部针块和产品做精准对位调整，外部针块和产品对准后，外部升降装置上升进行扎针测试。

虽然本实用新型的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本实用新型含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种精密UVW中空对位平台，它包括底座（1）和XY轴直线移动模组（2），其特征在于：所述XY轴直线移动模组（2）上设置有θ轴旋转模组（3），所述θ轴旋转模组（3）包括θ轴直线驱动装置（31）、连接块（32）、交叉滚柱轴环（33）和θ轴安装顶板（34），所述交叉滚柱轴环（33）固定在所述XY轴直线移动模组（2）的活动端，所述θ轴安装顶板（34）设有套接于所述交叉滚柱轴环（33）的转动凸台（341），所述连接块（32）与所述θ轴直线驱动装置（31）的活动端连接，所述θ轴安装顶板（34）与所述连接块（32）通过顶块（35）传动配合。

2.根据权利要求1所述的一种精密UVW中空对位平台，其特征在于：所述XY轴直线移动模组（2）包括X轴移动块（21）、Y轴移动块（22）、X轴无铁芯直线电机（23）、Y轴无铁芯直线电机（24），所述X轴无铁芯直线电机（23）固定在所述底座（1）上，所述Y轴无铁芯直线电机（24）固定在所述X轴移动块（21）上，所述X轴移动块（21）与所述X轴无铁芯直线电机（23）动子连接，所述Y轴移动块（22）与所述Y轴无铁芯直线电机（24）动子连接。

3.根据权利要求2所述的一种精密UVW中空对位平台，其特征在于：所述X轴移动块（21）上设置有X轴光栅尺（11），所述底座（1）上设置有与所述X轴光栅尺（11）对应的X轴读取头（12），所述Y轴移动块（22）上设置有Y轴光栅尺（211），所述X轴移动块（21）上设置有与所述Y轴光栅尺（211）对应的Y轴读取头（212）,所述θ轴安装顶板（34）上设置有θ轴光栅尺（221），所述Y轴移动块（22）设置有与θ轴光栅尺（221）对应的θ轴读取头（222）。

4.根据权利要求2所述的一种精密UVW中空对位平台，其特征在于：所述底座（1）上设置有与所述X轴移动块（21）滑动配合的X轴交叉滚柱导轨（13），所述X轴移动块（21）设置有与所述Y轴移动块（22）滑动配合的Y轴交叉滚柱导轨（213），所述Y轴移动块（22）上设置有与所述连接块（32）滑动配合的θ轴滚柱导轨（223）。

5.根据权利要求2所述的一种精密UVW中空对位平台，其特征在于：所述Y轴移动块（22）上还设置有与所述顶块（35）配合的θ轴弹簧柱塞（224）和θ轴限位块（225）。

6.根据权利要求2所述的一种精密UVW中空对位平台，其特征在于：所述X轴移动块（21）上设置有束线结构（214）。

7.根据权利要求2所述的一种精密UVW中空对位平台，其特征在于：所述X轴移动块（21）上设置有X轴行程限位块（215），所述Y轴移动块（22）上设置有Y轴行程限位块，所述θ轴安装顶板（34）上设置有θ轴行程限位块（342）。

8.根据权利要求2所述的一种精密UVW中空对位平台，其特征在于：所述Y轴移动块（22）上设有与所述转动凸台（341）适配的Y轴中空凸台（343），X轴移动块（21）上设有与所述Y轴中空凸台（343）对应的X轴圆孔（216），所述底座（1）上设有与所述X轴圆孔（216）对应的底座圆孔（14）。