TWI578127B - 複合數位馬達驅控裝置的原點回歸方法 - Google Patents

Description

複合數位馬達驅控裝置的原點回歸方法

本發明是有關於一種復位方法，特別是指一種複合數位馬達驅控裝置的原點回歸方法。

複合數位馬達驅控裝置被廣泛應用於各種精密加工機具中，透過其多軸向的移動，使機具能進行多方向的量測、檢測或加工動作，定位精準而能提高精密度，並有利於產線自動化。

參閱圖1，為目前市面上常見的複合數位馬達驅控裝置1，其是在一平台11上設置有三個馬達12、三個分別受該等馬達12驅動的導螺桿13，及一受該等導螺桿13驅動而可做多軸移動的移動板14。藉由該等導螺桿13的相互配合，可使該移動板14沿X、Y，及Θ方向移動。然而該移動板14並無法沿Z方向移動而使得泛用性較低。

此外，在移動完畢時，為了使下一次的作業能精準地進行，因此會將該移動板14復歸至原位，而該等導螺桿13及該等馬達12在運作時皆為不同步運動，因此在復位過程中容易因干涉而造成機構卡死的狀態，使產線需配合停止並重新維修該複合數位馬達驅控裝置1，導致廠商蒙受巨大的成本損失。

因此，本發明之目的，即在提供一種可防止歸位時機構卡死的複合數位馬達驅控裝置的原點回歸方法。

於是，本發明該複合數位馬達驅控裝置包含一第一平台模組，該第一平台模組包括複數第一滑台、複數分別設置於該等第一滑台上且可相對於該等第一滑台傾斜滑移的第一滑塊，及一設置於該等第一滑塊上的第一驅動板，當該等第一滑台相互靠近及遠離時，該等第一滑塊會帶動該第一驅動板沿一高度軸向上下移動，當該等第一滑台同向移動時，該等第一滑塊會帶動該第一驅動板以一垂直該第一軸向的第二軸向為軸心地旋轉。

該原點回歸方法包含一定位步驟，及一歸位步驟。

在該定位步驟中，該等第一滑台是沿該第一軸向彼此相互靠近，且每一第一滑台是移動至一第一定位位置，每一第一定位位置是位於相對應第一滑台沿該第一軸向移動的極限處。

在該歸位步驟中，該等第一滑台由相對應第一定位位置彼此反向移動至一第一歸零位置。

本發明之功效在於：該第一平台模組藉由該等第一滑台及該等第一滑塊的相互滑移，使該第一驅動板可沿該高度軸向移動，且在該定位步驟時，藉由該等第一滑台板彼此相互靠近，可使該第一驅動板在旋轉時，較低的一端是向上而非向下移動，從而避免撞擊位於下方的第一滑台。

參閱圖2，本發明複合數位馬達驅控裝置2的原點回歸方法是適用於一複合數位馬達驅控裝置2。該複合數位馬達驅控裝置2包含一第一平台模組3，及一設置於該第一平台模組3上的第二平台模組4。

參閱圖2及圖3，該第一平台模組3包括一載台31、二相間隔設置於該載台31上的第一移動單元32、二分別用於感測該等第一滑台34之移動並設置於該載台31上的第一感測器33、四個分別連接該等第一移動單元32的第一滑台34、四個分別設置於該等第一滑台34上且可相對於該第一滑台34傾斜滑移的第一滑塊35，及一設置於該等第一滑塊35上的第一驅動板36。每一第一移動單元32具有一第一驅動件321，及一受該第一驅動件321驅動而可沿一第一軸向X往復移動的第一移動板322。該等第一移動單元32之該二第一移動板322是相互平行設置。在本實施例中，該等第一滑台34的數量為四，且是兩兩一組地分別連接該等第一移動板322，而只要是能成對地分別連接該等第一移動板322，該等第一滑台34當然也可以是其他數量。該等第一感測器33是分別對應其中兩個第一滑台34設置，該二第一滑台34是分別連接該等第一移動板322。每一第一感測器33為一近接開關，其具有一基架330，及二相間隔地設置於該基架330上的感應擋片331。在本實施例中，每一個對應該等第一感測器33的第一滑台34皆具有一朝相對應第一感測器33凸伸的定位凸塊323，及一沿該第一軸向X相間隔地位於該定位凸塊323外側且同向延伸的歸零凸塊324。每一第一感測器33的其中一感應擋片331是位於該基架330朝向內側的一端，另一感應擋片331是位於該基架330的中心處。該等感應擋片331是分別用以感測該定位凸塊323及該歸零凸塊324。當然，不以此為限，該定位凸塊323及該歸零凸塊324也可以是設置於該等第一移動板322上，則該等第一感測器33是分別對應該等第一移動板322設置。

參閱圖2及圖4，該第二平台模組4包括一設置於該第一驅動板36上的第二移動單元41、一設置於該第二移動單元41上的第二感測器42、四個連接該第二移動單元41的第二滑台43、四個分別設置於該等第二滑台43上且可相對於該第二滑台43傾斜滑移的第二滑塊44，及一設置於該等第二滑塊44上的第二驅動板45。該第二移動單元41具有一第二驅動件411，及一受該第二驅動件411驅動而可沿一垂直該第一軸向X的第二軸向Y往復移動，並連接該等第二滑台43的第二移動板412。該第二感測器42是對應該第二移動板412設置而可感測該等第二滑台43的移動。在本實施例中，該第二感測器42為一近接開關，其具有一基架420，及二相間隔地 設置於該基架420上的感應擋片421。該第二移動板412具有一朝該第二感測器42凸伸的定位凸塊413，及一沿該第二軸向Y相間隔地位於該定位凸塊413外側且同向延伸的歸零凸塊414。該第二感測器42的其中一感應擋片421是位於該基架420朝向內側的一端，另一感應擋片421是位於該基架420的中心處。該等感應擋片421是分別用以感測該定位凸塊413及該歸零凸塊414。

參閱圖2、圖3，及圖4，該等第一驅動件321可分別驅動該等第一移動板322，使該等第一滑台34可分別沿該第一軸向X往復移動。當該等第一滑台34兩兩一組地相互靠近或相互遠離時，該等第一滑塊35會分別沿該等第一滑台34傾斜地同向滑移(傾斜向上或傾斜向下)，使該第一驅動板36沿一垂直該第一軸向X及該第二軸向Y的高度軸向Z上下移動。當該等第一滑台34兩兩一組地同向移動時，該等第一滑塊35會分別沿該等第一滑台34傾斜地反向滑移(傾斜向上及傾斜向下)，使該第一驅動板36以該第二軸向Y為軸心地旋轉。當其中一個第一滑台34單獨移動時，該第一驅動板36是以該第二軸向Y為軸心地旋轉。

該第二驅動件411可驅動該第二驅動板412，使該等第二滑台43沿該第二軸向Y往復移動，進而使該等第二滑塊44分別相對於該等第二滑台43傾斜地反向移動(傾斜向上及傾斜向下)，使該第二驅動板45以該第一軸向X為軸心地旋轉。藉由上述結構，讓該複合數位馬達驅控裝置2可進行包含高度軸向Z在內的多軸驅動。

本發明複合數位馬達驅控裝置2的原點回歸方法之一實施例是包含一定位步驟，及一歸位步驟。

參閱圖2、圖3，及圖5，在該定位步驟中，是由該等第一驅動件321分別驅動該等第一移動板322，以使已經位移的該等第一移動板322沿該第一軸向X彼此相互靠近，進而帶動該等第一滑台34，每一第一滑台34在移動至一如圖5所示的第一定位位置後便停止移動。在本實施例中，該等第一定位位置為該等第一感測器33的其中一感應擋片331設置處，當每一定位凸塊323如圖5所示地觸動相對應感應擋片331後，該等第一滑台34便停止移動以定位於該第一定位位置。當該第一驅動板36在未進行該定位步驟前是呈傾斜時，由於在該定位步驟中，該等第一滑台34是相互靠近，因此一開始該第一驅動板36是沿該高度軸向Z向上平移，接著其中之一第一移動板322會因相對應的第一滑台34先到達該第一定位位置而停止移動，此時另一第一移動板322是繼續向內移動而使相對應第一滑塊35是傾斜向上地滑移，從而使該第一驅動板36以該第二軸向Y為軸心地旋轉，直至該第一移動板322到達該第一定位位置，以使該第一驅動板36呈水平。透過前述動作，可避免在該第一驅動板36呈傾斜的情況下，較低的一端於旋轉過程中撞到相對應第一滑台34。

參閱圖2、圖4，及圖6，在進行前述動作時，該第二驅動件411也同時驅動該第二移動板412，以使已經位移的該第二移動板412沿該第二軸向Y移動至一如圖6所示的第二定位位置，接著便停止移動。在本實施例中，該第二定位位置為該第二感測器42的其中一感應擋片421設置處，當該第二移動板412之定位凸塊413如圖6所示地觸動相對應感應擋片421後，該第二移動板412便停止移動以使該等第二滑台43定位於該第二定位位置。

參閱圖2、圖5，及圖7，在該歸位步驟中，該等第一驅動件321分別驅動該等第一移動板322，以使如圖5所示地位於該等第一定位位置的該等第一移動板322，沿該第一軸向X彼此相互遠離，使每一第一滑台34移動至一如圖7所示的第一歸零位置，當每一歸零凸塊324如圖7所示地觸動相對應感應擋片331後，該第一移動板322便停止移動，以使該等第一滑台34定位於該第一歸零位置。在此一過程中，該第一驅動板36是沿該高度軸向Z向下移動。

參閱圖2、圖6，及圖8，在進行前述動作時，該第二驅動件411也同時驅動該第二移動板412，以使如圖6所示地位於該第二定位位置的該第二移動板412，沿該第二軸向Y移動至一如圖8所示的第二歸零位置。當該第二移動板412之歸零凸塊414如圖8所示地觸動相對應感應擋片421後，該第二移動板412便停止移動，以使該等第二滑台43定位於該第二歸零位置。

參閱圖2、圖7，及圖8，在本實施例中，是藉由該等感應擋片331、421分別感測該等定位凸塊323、413及歸零凸塊324、414，以令該等第一驅動件321及該第二驅動件411停止驅動該等第一移動板322及該第二移動板412，達到定位該等第一滑台34及該等第二滑台43之功效。當然，每一第一感測器33及該第二感測器42上也可以是僅設置一個感應擋片331、421，並以偵測距離的方式來判定與該等定位凸塊323、413及歸零凸塊324、414的距離。此外，由於該等第一、第二定位位置與該第一、第二歸零位置間的距離為已知且可設定之數值，因此在該歸位步驟時，也可以是使該等第一驅動件321及該第二驅動件411直接驅動該等第一移動板322及該第二移動板412，以使該等第一滑台34及該等第二滑台43分別移動該固定距離至該第一歸零位置及該第二歸零位置。

藉由將該等第一感測器33及該第二感測器42設置於移動的極限位置，使該等第一滑台34及該第二滑台43無論位於何種位置，僅須朝該極限位置處移動，直至觸動該等第一感測器33及該第二感測器42而停止移動，控制簡易，且可避免該第一驅動板36在旋轉過程中，較低的一端撞擊相對應第一滑台34。該等第一移動板322及該第二移動板412可同時進行前述步驟，因此歸位速度快，且可避免相互干涉而產生機構卡死或碰撞之情事。

綜上所述，本發明複合數位馬達驅控裝置2的原點回歸方法藉由該定位步驟及該歸位步驟，使該等第一滑台34及該等第二滑台43回歸至使用者設定的該等第一歸零位置及該第二歸零位置，進而使該第二驅動板45復位，同時可避免機構卡死及碰撞，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧複合數位馬達驅控裝置
3‧‧‧第一平台模組
31‧‧‧載台
32‧‧‧第一移動單元
321‧‧‧第一驅動件
322‧‧‧第一移動板
323‧‧‧定位凸塊
324‧‧‧歸零凸塊
33‧‧‧第一感測器
330‧‧‧基架
331‧‧‧感應擋片
34‧‧‧第一滑台
35‧‧‧第一滑塊
36‧‧‧第一驅動板
4‧‧‧第二平台模組
41‧‧‧第二移動單元
411‧‧‧第二驅動件
412‧‧‧第二移動板
413‧‧‧定位凸塊
414‧‧‧歸零凸塊
42‧‧‧第二感測器
420‧‧‧基架
421‧‧‧感應擋片
43‧‧‧第二滑台
44‧‧‧第二滑塊
45‧‧‧第二驅動板
X‧‧‧第一軸向
Y‧‧‧第二軸向
Z‧‧‧高度軸向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一俯視圖，說明一習知的複合數位馬達驅控裝置； 圖2是一立體分解圖，說明本發明適用的一複合數位馬達驅控裝置； 圖3是一俯視圖，說明該複合數位馬達驅控裝置之一第一平台模組； 圖4是一俯視圖，說明該複合數位馬達驅控裝置之一第二平台模組； 圖5是一俯視圖，說明在本發明原點回歸方法之一定位步驟中，兩個第一移動板分別位於第一定位位置； 圖6是一俯視圖，說明在該定位步驟中，一第二移動板位於一第二定位位置； 圖7是一俯視圖，說明在本發明原點回歸方法之一歸位步驟中，該等第一移動板分別位於第一歸零位置；及 圖8是一俯視圖，說明在該歸位步驟中，該第二移動板位於一第二歸零位置。

2‧‧‧複合數位馬達驅控裝置

3‧‧‧第一平台模組

31‧‧‧載台

32‧‧‧第一移動單元

321‧‧‧第一驅動件

322‧‧‧第一移動板

33‧‧‧第一感測器

34‧‧‧第一滑台

35‧‧‧第一滑塊

36‧‧‧第一驅動板

4‧‧‧第二平台模組

41‧‧‧第二移動單元

411‧‧‧第二驅動件

412‧‧‧第二移動板

42‧‧‧第二感測器

43‧‧‧第二滑台

44‧‧‧第二滑塊

45‧‧‧第二驅動板

X‧‧‧第一軸向

Y‧‧‧第二軸向

Z‧‧‧高度軸向

Claims (6)

1. 一種複合數位馬達驅控裝置的原點回歸方法，該複合數位馬達驅控裝置包含一第一平台模組，該第一平台模組包括複數第一滑台、複數分別設置於該等第一滑台上且可相對於該等第一滑台傾斜滑移的第一滑塊，及一設置於該等第一滑塊上的第一驅動板，當該等第一滑台相互靠近及遠離時，該等第一滑塊會帶動該第一驅動板沿一高度軸向上下移動，當該等第一滑台同向移動時，該等第一滑塊會帶動該第一驅動板以一垂直該第一軸向的第二軸向為軸心地旋轉，該原點回歸方法包含： 一定位步驟，該等第一滑台是沿該第一軸向彼此相互靠近，且每一第一滑台是移動至一第一定位位置，每一第一定位位置是位於相對應第一滑台沿該第一軸向移動的極限處；及 一歸位步驟，該等第一滑台由相對應第一定位位置彼此反向移動至一第一歸零位置。
2. 如請求項1所述複合數位馬達驅控裝置的原點回歸方法，該複合數位馬達驅控裝置之第一平台模組還包括二分別用於感測該等第一滑台之移動的第一感測器，每一第一感測器具有至少一感應擋片，其中，在該定位步驟中，每一第一感測器在感測到相對應第一滑台到達該第一定位位置後，便使該第一滑台停止移動。
3. 如請求項2所述複合數位馬達驅控裝置的原點回歸方法，該第一平台模組之每一第一感測器具有兩個感應擋片，其中，在該歸位步驟中，每一第一感測器之相對應感應擋片在感測到相對應第一滑台到達該第一歸零位置後，便使該第一滑台停止移動。
4. 如請求項1所述複合數位馬達驅控裝置的原點回歸方法，該複合數位馬達驅控裝置還包含一設置於該第一平台模組上的第二平台模組，該第二平台模組包括一設置於該第一平台模組之第一驅動板上且可沿該第二軸向往復移動的第二移動板、複數連接該第二移動板的第二滑台、複數分別設置於該等第二滑台上且可相對於該等第二滑台傾斜滑移的第二滑塊，及一設置於該第二滑塊上的第二驅動板，當該第二移動板帶動該等第二滑台同向移動時，該第二驅動板是以該第一軸向為軸心地旋轉，其中，在該定位步驟中，該第二移動板帶動該等第二滑台沿該第二軸向移動至一第二定位位置，該第二定位位置是位於該等第二滑台沿該第二軸向移動的極限處，在該歸位步驟中，該第二移動板帶動該等第二滑台由該第二定位位置移動至一第二歸零位置。
5. 如請求項4所述複合數位馬達驅控裝置的原點回歸方法，其中，該複合數位馬達驅控裝置之第二平台模組還包括一用於感測該等第二滑台之移動的第二感測器，該第二感測器具有至少一感應擋片，其中，在該定位步驟中，該第二感測器在感測到該等第二滑台到達該第二定位位置後，便使該等第二滑台停止移動。
6. 如請求項5所述複合數位馬達驅控裝置的原點回歸方法，該第二平台模組之第二感測器具有兩個感應擋片，其中，在該歸位步驟中，該第二感測器之相對應感應擋片在感測到該等第二滑台到達該第二歸零位置後，便使該等第二滑台停止移動。