DE102019101954A1 - Flexible mechanism - Google Patents
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Abstract
Ein flexibler Mechanismus umfasst Folgendes: eine Basis; eine Plattform, die von der Basis getrennt angeordnet ist; und mehrere flexible Einheiten, die zwischen der Basis und der Plattform überbrückend angeordnet sind und jeweils einen auf der Basis befestigten ersten Körper, einen mit der Plattform verbundenen und vom jeweiligen ersten Körper getrennt angeordneten zweiten Körper und einen dritten Körper, der über einen ersten flexiblen Abschnitt und einen zweiten flexiblen Abschnitt jeweils mit dem jeweiligen ersten Körper und dem jeweiligen zweiten Körper verbunden ist, aufweisen, wobei der jeweilige erste flexible Abschnitt und der jeweilige zweite flexible Abschnitt in unterschiedlichen Richtungen eine Flexibilität aufweisen.A flexible mechanism includes: a base; a platform that is separate from the base; and a plurality of flexible units which are bridged between the base and the platform and each have a first body fastened to the base, a second body connected to the platform and arranged separately from the respective first body, and a third body which has a first flexible section and a second flexible section is respectively connected to the respective first body and the respective second body, wherein the respective first flexible section and the respective second flexible section have flexibility in different directions.
Description
Gebiet der ErfindungField of the Invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bewegungsplattform und insbesondere einen flexiblen Mechanismus, der für Präzisionspositionierplattformen mit kurzem Hub verwendet werden kann, um die Bewegungsgenauigkeit zu verbessern und die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen.The present invention relates to a motion platform, and more particularly, to a flexible mechanism that can be used for short-stroke precision positioning platforms to improve motion accuracy and increase response speed.
Stand der TechnikState of the art
Mit der Entwicklung der Halbleitertechnologie im Nanometerbereich sind für die Halbleiterhersteller Geräte mit hoher Präzision und hoher Reaktionsgeschwindigkeit das Ziel kontinuierlicher technologischer Forschung und Entwicklung geworden. Zwar kann eine Bewegungsplattform, die weit verbreitet als Bestandteil der Erfassungseinheit eingesetzt wird, eine hohe Bewegungsgeschwindigkeit bieten, allerdings bereitet es aufgrund der Trägheit Schwierigkeiten, ein sich bewegendes Objekt in einer sehr kurzen Zeit in einer genauen Position anzuhalten. In der Regel gilt: Je höher die Bewegungsgeschwindigkeit eines Gegenstands ist, desto stärker ist die Schwankung, bevor er vollständig zum Anhalten gebracht wird, und desto länger ist die erforderliche Einschwingzeit, sodass es nicht einfach ist, ihn schnell an einer genauen Position zu positionieren.With the development of semiconductor technology in the nanometer range, devices with high precision and high reaction speed have become the goal of continuous technological research and development for semiconductor manufacturers. Although a movement platform, which is widely used as a component of the detection unit, can offer a high movement speed, inertia makes it difficult to stop a moving object in a precise position in a very short time. As a rule, the higher the speed of movement of an object, the greater the fluctuation before it is brought to a complete stop, and the longer the required settling time, so that it is not easy to position it quickly in an exact position.
Um das durch Trägheit verursachte Problem des schwierigen Einschwingens der Bewegungsobjekte zu lösen, werden im Stand der Technik die nach der Verschiebung erzeugten Bewegungsfehler durch einen flexiblen Mechanismus kompensiert, um die Einschwingzeit zu verkürzen und die Präzision zu erhöhen. Durch diese herkömmliche Technik kann ein Ausgleich für die Bewegungspositionsfehler von Bewegungsobjekten bereitgestellt werden. Um jedoch die Genauigkeit des flexiblen Mechanismus sicherzustellen, sind alle Komponenten des herkömmlichen flexiblen Mechanismus zur Bereitstellung von Flexibilität einstückig ausgebildet, wodurch die Herstellung des herkömmlichen flexiblen Mechanismus erschwert wird. Wenn eine elastische Ermüdung an einer lokalen Stelle auftritt und eine Wartung erforderlich wird, kann beim herkömmlichen flexiblen Mechanismus aufgrund seines einstückigen Aufbaus nur der gesamte Mechanismus entfernt und ersetzt werden, sodass Ressourcen nicht effektiv genutzt werden können.In order to solve the problem of the difficult movement of the moving objects caused by inertia, the movement errors generated after the displacement are compensated in the prior art by a flexible mechanism in order to shorten the settling time and to increase the precision. This conventional technique can provide compensation for the movement position errors of moving objects. However, in order to ensure the accuracy of the flexible mechanism, all components of the conventional flexible mechanism for providing flexibility are integrally formed, making the conventional flexible mechanism difficult to manufacture. In the conventional flexible mechanism, when elastic fatigue occurs at a local site and maintenance is required, only the entire mechanism can be removed and replaced due to its one-piece construction, so that resources cannot be used effectively.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Es ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, einen flexiblen Mechanismus bereitzustellen, der aus mehreren trennbaren separaten flexiblen Einheiten besteht und leicht hergestellt, zusammengebaut und repariert werden kann.It is the main object of the present invention to provide a flexible mechanism which consists of several separable separate flexible units and which can be easily manufactured, assembled and repaired.
Zur Lösung der oben genannten Aufgaben stellt die vorliegende Erfindung einen flexiblen Mechanismus bereit, umfassend: eine Basis; eine Plattform, die von der Basis getrennt angeordnet ist; und mehrere flexible Einheiten, die zwischen der Basis und der Plattform überbrückend angeordnet sind und jeweils einen auf der Basis befestigten ersten Körper, einen mit der Plattform verbundenen und vom jeweiligen ersten Körper getrennt angeordneten zweiten Körper und einen dritten Körper, der über einen ersten flexiblen Abschnitt und einen zweiten flexiblen Abschnitt jeweils mit dem jeweiligen ersten Körper und dem jeweiligen zweiten Körper verbunden ist, aufweisen, wobei der jeweilige erste flexible Abschnitt und der jeweilige zweite flexible Abschnitt in unterschiedlichen Richtungen eine Flexibilität aufweisen.To achieve the above objects, the present invention provides a flexible mechanism comprising: a base; a platform that is separate from the base; and a plurality of flexible units which are bridged between the base and the platform and each have a first body fastened to the base, a second body connected to the platform and arranged separately from the respective first body, and a third body which has a first flexible section and a second flexible section is respectively connected to the respective first body and the respective second body, wherein the respective first flexible section and the respective second flexible section have flexibility in different directions.
Hierbei weist der jeweilige dritte Körper eine Öffnung auf, wobei sich der jeweilige erste flexible Abschnitt in der Öffnung des jeweiligen dritten Körpers befindet; wobei der jeweilige erste flexible Abschnitt ein erstes Verbindungselement, ein erstes flexibles Element und zwei zweite flexible Elemente aufweist, wobei das jeweilige erste flexible Element zwischen dem jeweiligen ersten Verbindungselement und dem jeweiligen zweiten Körper überbrückend angeordnet ist, wobei das jeweilige zweite flexible Element jeweils zwischen der inneren Wandfläche der Öffnung des jeweiligen dritten Körpers und dem jeweiligen ersten Verbindungselement überbrückend angeordnet ist.Here, the respective third body has an opening, the respective first flexible section being located in the opening of the respective third body; wherein the respective first flexible section has a first connecting element, a first flexible element and two second flexible elements, the respective first flexible element being arranged bridging between the respective first connecting element and the respective second body, the respective second flexible element in each case between the inner wall surface of the opening of the respective third body and the respective first connecting element is arranged bridging.
Hierbei weist der jeweilige erste Körper eine Öffnung auf, wobei sich der jeweilige erste flexible Abschnitt in der Öffnung des jeweiligen ersten Körpers befindet; wobei der jeweilige zweite flexible Abschnitt ein zweites Verbindungselement, ein drittes flexibles Element und zwei vierte flexible Elemente aufweist, wobei das jeweilige dritte flexible Element zwischen dem jeweiligen zweiten Verbindungselement und der äußeren Wandfläche des jeweiligen dritten Körpers überbrückend angeordnet ist, wobei das jeweilige vierte flexible Element jeweils zwischen der inneren Wandfläche der Öffnung des jeweiligen ersten Körpers und dem jeweiligen zweiten Verbindungselement überbrückend angeordnet ist.The respective first body has an opening, the respective first flexible section being located in the opening of the respective first body; wherein the respective second flexible section comprises a second connecting element, a third flexible element and two fourth flexible elements, wherein the respective third flexible element is arranged bridging between the respective second connecting element and the outer wall surface of the respective third body, wherein the respective fourth flexible element is arranged between the inner wall surface of the opening of the respective first body and the respective second connecting element.
Hierbei können die relative Position, Anzahl, Form oder Konfiguration der ersten Körper, der zweiten Körper, der dritten Körper, der ersten flexiblen Abschnitte und der zweiten flexiblen Abschnitte entsprechend der tatsächlichen Situation variiert werden und sind nicht auf den oben beschriebenen Inhalt beschränkt.Here, the relative position, number, shape or configuration of the first bodies, the second bodies, the third bodies, the first flexible sections and the second flexible sections can be varied according to the actual situation and are not limited to the content described above.
FigurenlisteFigure list
Die zur Erläuterung der Ausführungsbeispiele verwendeten Zeichnungen zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung; -
2 eine perspektivische Explosionsansicht des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung; -
3 eine schematische perspektivische Ansicht der flexiblen Einheiten des ersten Ausführungsbeispiels gemäß2 ; -
4 eine weitere schematische perspektivische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels gemäß3 ; -
5 eine Draufsicht des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung; -
6 eine Querschnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels entlang der Schnittlinie 6-6 gemäß5 ; -
7 eine Querschnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels entlang der Schnittlinie 7-7 gemäß5 ; -
8 eine perspektivische Explosionsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung.
-
1 a perspective view of a first embodiment according to the present invention; -
2nd an exploded perspective view of the first embodiment according to the present invention; -
3rd is a schematic perspective view of the flexible units of the first embodiment2nd ; -
4th another schematic perspective view of the first embodiment according to3rd ; -
5 a plan view of the first embodiment according to the present invention; -
6 a cross-sectional view of the first embodiment along the section line 6-6 according to5 ; -
7 a cross-sectional view of the first embodiment along the section line 7-7 according to5 ; -
8th an exploded perspective view of a second embodiment according to the present invention.
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the exemplary embodiments
Es wird auf die
Jede flexible Einheit
Alle zweiten Körper
Der jeweilige erste flexible Abschnitt
Ferner sind die ersten flexiblen Elemente
Die zweiten Verbindungselemente
Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die flexiblen Einheiten
Eine Antriebseinheit
Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau kann bei der Anwendung des erfindungsgemäßen flexiblen Mechanismus, wenn dieser nach der Hochgeschwindigkeitsbewegung eines langen Hubs aufgrund der Trägheit nicht an einer vorgegebenen genauen Position in einer sehr kurzen Zeit angehalten werden kann, bei der verschobenen Plattform
Es wird auf
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019101954.0A DE102019101954A1 (en) | 2019-01-27 | 2019-01-27 | Flexible mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102019101954.0A DE102019101954A1 (en) | 2019-01-27 | 2019-01-27 | Flexible mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019101954A1 true DE102019101954A1 (en) | 2020-07-30 |
Family
ID=71524063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019101954.0A Ceased DE102019101954A1 (en) | 2019-01-27 | 2019-01-27 | Flexible mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070157479A1 (en) * | 2006-01-09 | 2007-07-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | XY stage module, storage system employing the same and method for fabricating the XY stage module |
DE102016110606A1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | Hiwin Mikrosystem Corp. | Flexible mechanism and a flexible mechanism having portal device |
-
2019
- 2019-01-27 DE DE102019101954.0A patent/DE102019101954A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070157479A1 (en) * | 2006-01-09 | 2007-07-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | XY stage module, storage system employing the same and method for fabricating the XY stage module |
DE102016110606A1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | Hiwin Mikrosystem Corp. | Flexible mechanism and a flexible mechanism having portal device |
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