申请/专利权人：广州中国科学院先进技术研究所;深圳市中科德睿智能科技有限公司

申请日：2018-04-12

公开（公告）日：2024-05-07

公开（公告）号：CN110370031B

主分类号：B23Q1/25

分类号：B23Q1/25;B23Q5/40;B23Q5/36;B25H1/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.07#授权;2019.11.19#实质审查的生效;2019.10.25#公开

摘要：本发明公开一种中心对称的UVW平台，包括定平台与驱动机构；定平台的上方设有动平台，定平台与动平台之间有导向机构；导向机构包括三套导向组件；其中一套导向组件中的回转运动导向元件与动平台的几何中心相连，此导向组件中的第一直线运动导向元件对动平台作X向导向，此导向组件中的第二直线运动导向元件对动平台作Y向导向，另外两套导向组件中的回转运动导向元件分别与动平台相连，此两回转运动导向元件关于动平台的对称中心对称，此两套导向组件中的第一直线运动导向元件对动平台作Y向导向，此两套导向组件中的第二直线运动导向元件对动平台作X向导向，避免动平台沿Y方向运动时，因动平台受力不均衡，导致动平台两侧的运行误差不一致。

主权项：1.一种中心对称的UVW平台，其特征在于，包括定平台与驱动机构；所述定平台的上方设有动平台，动平台与定平台之间相互平行，所述定平台与动平台之间设置有导向机构，导向机构可使动平台相对于定平台沿Y向或者X向移动；所述导向机构包括三套导向组件；所述导向组件包括第一直线运动导向元件、第二直线运动导向元件和回转运动导向元件，第一直线运动导向元件的导向方向与第二直线运动导向元件的导向方向相互垂直，并且第一直线运动导向元件中的固定件与第二直线运动导向元件的活动件相连，第一直线运动导向元件的中的活动件通过回转运动导向元件与动平台相连，回转运动导向元件可使动平台相对于第一直线运动导向元件的活动件绕回转运动导向元件的轴心线旋转，回转运动导向元件的轴心线与Z向平行，第二直线运动导向元件的固定件与定平台相连；其中一套导向组件中的回转运动导向元件与动平台的几何中心相连，并且此导向组件中的第一直线运动导向元件对动平台作X向导向，此导向组件中的第二直线运动导向元件对动平台作Y向导向，驱动机构有三套，其中一套驱动机构驱动此第二直线运动导向元件的活动件沿Y向移动，进而驱动动平台沿Y向移动；另外两套导向组件中的回转运动导向元件分别与动平台相连，并且此两回转运动导向元件关于动平台的对称中心中心对称，此两套导向组件中的第一直线运动导向元件对动平台作Y向导向，此两套导向组件中的第二直线运动导向元件对动平台作X向导向，并且另外两套驱动机构各自驱动一第二直线运动导向元件的活动件沿X向移动，进而驱动动平台沿X向移动。

全文数据：一种中心对称的UVW平台技术领域本发明涉及UVW平台技术领域，具体涉及一种中心对称的UVW平台。背景技术目前，在微加工制造行业中高精密对位技术占据越来越重要的位置，对位技术广泛涉及到半导体装备、网络印刷设备、LED或液晶面板制造、光纤对接、微机械电子器件加工封装等行业。为了提高零件加工精度，加快对位效率，相关行业对对位技术提出了更高的要求，而高精度的对位技术则依赖于UVW平台的高性能。公知的UVW平台的运动链由3条主动链和1条从动链构成，这4条运动链分布在其顶台的四个角上或其四条边的中心位置。若设定平台在有2条主动链的方向为X方向，只有1条主动链的方向为Y方向，则由于Y方向只有一条主动链，且该主动链并不在动平台的中心线上，故动平台在Y方向运行时，由于动平台受力不均衡，极易出现Y方向主动链侧的运动误差较小，但其从动链侧的运动误差较大的情况。由此可见，现有技术还一定缺陷。发明内容有鉴于此，为了解决现有技术中的问题，本发明提出一种中心对称的UVW平台。本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种中心对称的UVW平台，包括定平台与驱动机构；所述定平台的上方设有动平台，动平台与定平台之间相互平行，所述定平台与动平台之间设置有导向机构，导向机构可使动平台相对于定平台沿Y向或者X向移动；所述导向机构包括三套导向组件；所述导向组件包括第一直线运动导向元件、第二直线运动导向元件和回转运动导向元件，第一直线运动导向元件的导向方向与第二直线运动导向元件的导向方向相互垂直，并且第一直线运动导向元件中的固定件与第二直线运动导向元件的活动件相连，第一直线运动导向元件的中的活动件通过回转运动导向元件与动平台相连，回转运动导向元件可使动平台相对于第一直线运动导向元件的活动件绕回转运动导向元件的轴心线旋转，回转运动导向元件的轴心线与Z向平行，第二直线运动导向元件的固定件与定平台相连；其中一套导向组件中的回转运动导向元件与动平台的几何中心相连，并且此导向组件中的第一直线运动导向元件对动平台作X向导向，此导向组件中的第二直线运动导向元件对动平台作Y向导向，驱动机构有三套，其中一套驱动机构驱动此第二直线运动导向元件的活动件沿Y向移动，进而驱动动平台沿Y向移动；另外两套导向组件中的回转运动导向元件分别与动平台相连，并且此两回转运动导向元件关于动平台的对称中心中心对称，此两套导向组件中的第一直线运动导向元件对动平台作Y向导向，此两套导向组件中的第二直线运动导向元件对动平台作X向导向，并且另外两套驱动机构各自驱动一第二直线运动导向元件的活动件沿X向移动，进而驱动动平台沿X向移动。优选的，所述导向机构还包括有两套导向组件，此两套导向组件中的回转运动导向元件分别与动平台相连，并且此两回转运动导向元件关于动平台的对称中心中心对称，此两套导向组件中的第一直线运动导向元件对动平台作Y向导向，此两套导向组件中的第二直线运动导向元件对动平台作X向导向。优选的，所述第一直线运动导向元件和第二直线运动导向元件均为滚动直线导轨副，第一直线运动导向元件和第二直线运动导向元件的活动件均为滚动直线导轨副中的滑块，第一直线运动导向元件和第二直线运动导向元件的固定件均为滚动直线导轨副中的导轨，回转运动导向元件为交叉滚珠轴环，交叉滚珠轴环的外圈与动平台相连，交叉滚珠轴环的内圈与第一直线运动导向元件的活动件相连。优选的，所述驱动机构包括伺服电机、滚珠丝杆副、连接板和两个轴承座；所述滚珠丝杆副中的丝杠两端各与一轴承座旋转连接；所述伺服电机通过联轴器与丝杠连接；所述连接板的一端与滚珠丝杆副中的螺母相连，另一端与第一直线运动导向元件的滑块相连，伺服电机驱动丝杠旋转，进而带动滑块在导轨上直线运动。优选的，所述定平台的下方设有隔震台，定平台固定于隔震台上。优选的，所述定平台上开设多个定位孔，隔震台上设有与定位孔相对应数量的定位销，并且定位销插设于相应定位孔内。与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明可避免动平台沿Y方向运动时，由于动平台受力不均衡，导致所述动平台两侧的运行误差不一致的情况。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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获得其他的附图。图1是本发明的结构示意图；图2是导向组件的结构示意图。附图标记说明：1、定平台；2、动平台；3、导向组件；4、第一直线运动导向元件；5、第二直线运动导向元件；6、回转运动导向元件；7、活动件；8、固定件。具体实施方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要理解的是，术语“顶部”、“底部”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发明和简化描述，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发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“一组”的含义是两个或两个以上。实施例如图1-2所示，一种中心对称的UVW平台，包括定平台1与驱动机构；所述定平台1的上方设有动平台2，动平台2与定平台1之间相互平行，所述定平台1与动平台2之间设置有导向机构，导向机构可使动平台2相对于定平台1沿Y向或者X向移动；所述导向机构包括三套导向组件3；所述导向组件3包括第一直线运动导向元件4、第二直线运动导向元件5和回转运动导向元件6，第一直线运动导向元件4的导向方向与第二直线运动导向元件5的导向方向相互垂直，第一直线运动导向元件4与第二直线运动导向元件5都包括有固定件8与活动件7，活动件7可相对于固定件8直线移动，并且第一直线运动导向元件4中的固定件8与第二直线运动导向元件5的活动件7相连，第一直线运动导向元件4的中的活动件7通过回转运动导向元件6与动平台2相连，回转运动导向元件6可使动平台2相对于第一直线运动导向元件4的活动件7绕回转运动导向元件6的轴心线旋转，回转运动导向元件6的轴心线与Z向平行，第二直线运动导向元件5的固定件8与定平台1相连；其中一套导向组件3中的回转运动导向元件6与动平台2的几何中心相连，并且此导向组件3中的第一直线运动导向元件4对动平台2作X向导向，此导向组件3中的第二直线运动导向元件5对动平台2作Y向导向，驱动机构有三套，其中一套驱动机构驱动此第二直线运动导向元件5的活动件7沿Y向移动，此第一直线运动导向元件4以及回转运动导向元件6随之沿Y向移动，进而驱动动平台2沿Y向移动；另外两套导向组件3中的回转运动导向元件6分别与动平台2相连，并且此两回转运动导向元件6关于动平台2的对称中心中心对称，此两套导向组件3中的第一直线运动导向元件4对动平台2作Y向导向，此两套导向组件3中的第二直线运动导向元件5对动平台2作X向导向，并且另外两套驱动机构各自驱动一第二直线运动导向元件5的活动件7沿X向移动，此第一直线运动导向元件4以及回转运动导向元件6随之沿X向移动，进而驱动动平台2沿X向移动。从而本发明可避免动平台2沿Y方向运动时，由于动平台2受力不均衡，导致所述动平台2两侧的运行误差不一致的情况。优选的，所述导向机构还包括有两套导向组件3，此两套导向组件3中的回转运动导向元件6分别与动平台2相连，并且此两回转运动导向元件6关于动平台2的对称中心中心对称，此两套导向组件3中的第一直线运动导向元件4对动平台2作Y向导向，此两套导向组件3中的第二直线运动导向元件5对动平台2作X向导向。两套导向组件3布置在动平台2另一对角，增加了平台的刚性，增强了平台的负载和稳定性。优选的，所述第一直线运动导向元件4与第二直线运动导向元件5为滚动直线导轨副，第一直线运动导向元件4和第二直线运动导向元件5的活动件7均为滚动直线导轨副中的滑块，第一直线运动导向元件4和第二直线运动导向元件5的固定件8均为滚动直线导轨副中的导轨，回转运动导向元件6为交叉滚珠轴环，交叉滚珠轴环的外圈与动平台2相连，交叉滚珠轴环的内圈与第一直线运动导向元件4的活动件7相连。可通过调节交叉滚珠轴环上垫片的高度来调节导向组件3的高度。优选的，所述驱动机构包括伺服电机、滚珠丝杆副、连接板和两个轴承座；所述滚珠丝杆副中的丝杠两端各与一轴承座旋转连接；所述伺服电机通过联轴器与丝杠连接；所述连接板的一端与滚珠丝杆副中的螺母相连，另一端与第一直线运动导向元件的滑块相连，伺服电机驱动丝杠旋转，进而带动滑块在导轨上直线运动。优选的，所述定平台1的下方设有隔震台，定平台1固定于隔震台上。优选的，所述定平台1上开设多个定位孔，隔震台上设有与定位孔相对应数量的定位销，并且定位销插设于相应定位孔内。通过定位孔将定平台1固定在隔震台上面。不仅仅是平台的加工和装配精度，同样的还有对平台所处的工作环境，外部环境噪声和外部震动都会对平台对位精度造成一定的影响，因此，隔震台减小了平台的定位误差。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求：1.一种中心对称的UVW平台，其特征在于，包括定平台与驱动机构；所述定平台的上方设有动平台，动平台与定平台之间相互平行，所述定平台与动平台之间设置有导向机构，导向机构可使动平台相对于定平台沿Y向或者X向移动；所述导向机构包括三套导向组件；所述导向组件包括第一直线运动导向元件、第二直线运动导向元件和回转运动导向元件，第一直线运动导向元件的导向方向与第二直线运动导向元件的导向方向相互垂直，并且第一直线运动导向元件中的固定件与第二直线运动导向元件的活动件相连，第一直线运动导向元件的中的活动件通过回转运动导向元件与动平台相连，回转运动导向元件可使动平台相对于第一直线运动导向元件的活动件绕回转运动导向元件的轴心线旋转，回转运动导向元件的轴心线与Z向平行，第二直线运动导向元件的固定件与定平台相连；其中一套导向组件中的回转运动导向元件与动平台的几何中心相连，并且此导向组件中的第一直线运动导向元件对动平台作X向导向，此导向组件中的第二直线运动导向元件对动平台作Y向导向，驱动机构有三套，其中一套驱动机构驱动此第二直线运动导向元件的活动件沿Y向移动，进而驱动动平台沿Y向移动；另外两套导向组件中的回转运动导向元件分别与动平台相连，并且此两回转运动导向元件关于动平台的对称中心中心对称，此两套导向组件中的第一直线运动导向元件对动平台作Y向导向，此两套导向组件中的第二直线运动导向元件对动平台作X向导向，并且另外两套驱动机构各自驱动一第二直线运动导向元件的活动件沿X向移动，进而驱动动平台沿X向移动。2.根据权利要求1所述的中心对称的UVW平台,其特征在于，所述导向机构还包括有两套导向组件，此两套导向组件中的回转运动导向元件分别与动平台相连，并且此两回转运动导向元件关于动平台的对称中心中心对称，此两套导向组件中的第一直线运动导向元件对动平台作Y向导向，此两套导向组件中的第二直线运动导向元件对动平台作X向导向。3.根据权利要求1或2所述的中心对称的UVW平台，其特征在于，所述第一直线运动导向元件和第二直线运动导向元件均为滚动直线导轨副，第一直线运动导向元件和第二直线运动导向元件的活动件均为滚动直线导轨副中的滑块，第一直线运动导向元件和第二直线运动导向元件的固定件均为滚动直线导轨副中的导轨，回转运动导向元件为交叉滚珠轴环，交叉滚珠轴环的外圈与动平台相连，交叉滚珠轴环的内圈与第一直线运动导向元件的活动件相连。4.根据权利要求3所述的中心对称的UVW平台,其特征在于，所述驱动机构包括伺服电机、滚珠丝杆副、连接板和两个轴承座；所述滚珠丝杆副中的丝杠两端各与一轴承座旋转连接；所述伺服电机通过联轴器与丝杠连接；所述连接板的一端与滚珠丝杆副中的螺母相连，另一端与第一直线运动导向元件的滑块相连，伺服电机驱动丝杠旋转，进而带动滑块在导轨上直线运动。5.根据权利要求1所述的中心对称的UVW平台,其特征在于，所述定平台的下方设有隔震台，定平台固定于隔震台上。6.根据权利要求5所述的中心对称的UVW平台,其特征在于，所述定平台上开设多个定位孔，隔震台上设有与定位孔相对应数量的定位销，并且定位销插设于相应定位孔内。

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