四轴共平面对位平台的回归原点方法
【专利摘要】本发明是一种四轴共平面对位平台的回归原点方法，由一固定平台的象限角各设置一平移旋转单元，各象限角的各所述的平移旋转单元上共同设置一测量平台，各所述的平移旋转单元并受驱动装置带动，所述的驱动装置为以矩形的位移路径设置有原点、正负极限感测器以及用来操控的控制器，使四轴共平面对位平台能够回归原点，同时避免因原点复归时四轴不同步运动造成平台卡死的状况。
【专利说明】四轴共平面对位平台的回归原点方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及对位平台的控制领域，特别是指一种应用设置于象限角的平移旋转单元进行原点复归的四轴共平面对位平台的回归原点方法。
【背景技术】
[0002]四轴共平面对位平台发展的基础是基于三轴共平面对位平台(以下简称XXY对位平台)而来，其架构于将四座平移旋转单元架设于固定平台，并通过驱动器提供动力进而带动测量平台，其优点在于能够准确控制平移旋转单元的移动量，然而，测量平台的自由度都由驱动器所驱动，因此，在运动控制上较XXY对位平台复杂许多。
[0003]尤其当四轴共平面对位平台进行搜寻工作原点时，所述的四轴共平面对位平台除需对Χ、y轴向复归外，还需对已存在的角度Θ的偏移量作复归。由于其自由度都已被马达动力所控制，故应用XXY对位平台的搜寻工作原点的方法，并不适合应用于四轴共平面对位平台中。
[0004]换言之，如何控制四轴共平面对位平台的平移旋转单元使其应用于搜寻对位平台原点的方法，以增加工作效率，并减少机械卡死的情况，是业界重要的讨论课题。
[0005]本案发明人鉴于上述现有XXY对位平台回归原点不足以应用于四轴共平面对位平台，乃亟思加以改良创新，并经多年苦心孤诣潜心研究后，终于成功研发完成本件四轴共平面对位平台的回归原点方法。
【发明内容】
[0006]本发明的目的即在于提供一种四轴共平面对位平台的回归原点方法，使四轴共平面对位平台能够回归原点，同时避免因原点复归时四轴不同步运动造成平台卡死的状况。
[0007]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0008]一种四轴共平面对位平台的回归原点方法，由一固定平台的象限角各设置一平移旋转单元，各象限角的各所述的平移旋转单元上共同设置一测量平台，各所述的平移旋转单元并受驱动装置带动，所述的驱动装置以矩形的位移路径设置有原点、正负极限感测器以及用来操控的控制器；其特征在于，所述回归原点方法的步骤包含有:
[0009]步骤1:控制器驱动沿着X轴向平行设置的两个驱动装置往负轴向移动，直到任一驱动装置受负极限感测器侦测，所述的控制器停止X轴向的两个驱动装置，并记录侦测的负极限感测器；
[0010]步骤2:控制器驱动沿着Y轴向平行设置的两个驱动装置往负轴向移动，直到任一驱动装置受负极限感测器侦测，所述的控制器停止Y轴向的两个驱动装置，并记录侦测的负极限感测器；
[0011]步骤3:控制器依据X轴与Y轴的负极限感测器进行逻辑组合，判断所述的测量平台角度偏移方向与角度，以控制所述的测量平台进行顺时针或逆时针角度旋转的复归程序；[0012]步骤4:控制器驱动两个相邻且直角设置的驱动装置往负轴向移动，并以对角线的象限角为旋转中心，然后，施以顺时针角度旋转，直到任一驱动装置受负极限感测器侦测，所述的控制器停止驱动装置，即完成顺时针Θ轴向复归；
[0013]步骤5:控制器驱动远离步骤4的驱动装置的两个相邻且直角设置的驱动装置往负轴向移动，并以对角线的象限角为旋转中心，然后，施以逆时针角度旋转，直到任一驱动装置受负极限感测器侦测，所述的控制器停止驱动装置，即完成逆时针Θ轴向复归；
[0014]如此，完成所述的四轴共平面对位平台的工作原点回归动作。
[0015]所述的四轴共平面对位平台的回归原点方法，其中:还包含有一原点复归步骤，该步骤包含有控制器驱动所述的沿着X轴向平行设置的两个驱动装置往正轴向移动，直到任一驱动装置受原点感测器侦测，所述的控制器停止X轴向的两个驱动装置；接着驱动所述的沿着Y轴向平行设置的两个驱动装置往正轴向移动，直到任一驱动装置受原点感测器侦测，所述的控制器停止Y轴向的两个驱动装置；而控制器判断任三个原点感测器产生反应即完成原点复归步骤。
[0016]与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是:如此，无论四轴共平面对位平台的测量平台6产生X、Y及Θ的复合偏移量时，都可通过上述的控制方是回归原点，且不会造成机械卡死的情况发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明四轴共平面对位平台的俯视图；说明本发明结构概要；
[0018]图2为所述的四轴共平面对位平台的回归原点方法的流程方块图；
[0019]图:T图7为所述的四轴共平面对位平台产生顺时针角度误差时回归工作原点方法的动作示意图；
[0020]图8?11为所述的四轴共平面对位平台产生逆时针角度误差时回归工作原点方法的动作示意图；
[0021]图12为所述的四轴共平面对位平台回归原点的动作示意图。
[0022]附图标记说明:1-固定平台；2_第一平移旋转单元；21-驱动装置；22-正极限感测器；23_原点感测器；24_负极限感测器；3_第二平移旋转单元；31_驱动装置；32_正极限感测器；33_原点感测器；34_负极限感测器；4_第三平移旋转单元；41_驱动装置；42-正极限感测器；43_原点感测器；44_负极限感测器；5_第四平移旋转单元；51_驱动装置；52_正极限感测器；53_原点感测器；54_负极限感测器；6_测量平台；7_控制器。
【具体实施方式】
[0023]请参阅图1，本发明所提供的四轴共平面对位平台的回归原点方法，其结构主要由一固定平台1、四个象限角上各设置一平移旋转单元(或称为XY Θ装置)、一测量平台6所构成。
[0024]所述的固定平台1，用来提供测量装置设置或固定。
[0025]所述的平移旋转单元2、3、4、5，包含两组驱动装置21、41沿着X轴向平行设置的第一平移旋转单元2及第三平移旋转单元4，两组驱动装置31、51沿着Y轴向平行设置的第二平移旋转单元3及第四平移旋转单元5，如此，各所述的平移旋转单元2、3、4、5并受驱动装置21、31、41、51带动；且，所述的驱动装置21、31、41、51为以矩形的位移路径设置有正极限感测器22、32、42、52与原点感测器23、33、43、53以及负极限感测器24、34、44、54以及用来操控的控制器7提供测量平台6位置侦测。进一步说明所述的平移旋转单元2、3、4、5的特点；所述的第一平移旋转单元2及第三平移旋转单元4具有一双向移动单元及一转动单元，所述的双向移动单元，设置于固定平台上，提供受驱动后具有沿X方向移动、以及沿一与X垂直的Y移动的装置；所述的转动单元，设置于双向移动单元上，为提供受驱动后以一朝Θ方向的弧线相对滑动；
[0026]所述的第二平移旋转单元3及第四平移旋转单元5具有一双向移动单元及一转动单元，所述的双向移动单元，设置于固定平台上，提供受驱动后具有沿Y方向移动、以及沿一与Y垂直的X移动的装置；所述的转动单元，设置于双向移动单元上，为提供受驱动后以一朝Θ方向的弧线相对滑动；凭借驱动装置21、31、41、51带动下，使测量平台移动到指定位置上。
[0027]所述的测量平台6，设置于各象限角的各所述的平移旋转单元上2、3、4、5，通过平移旋转单元2、3、4、5可在X方向、Y方向以及Θ方向移动。
[0028]所述的控制器7，用来操控所述的四轴共平面对位平台使所述的测量平台6朝X方向、Y方向以及θ方向移动。
[0029]如此，上述即为本发明四轴共平面对位平台的结构介绍，接着请参考图2?图7再将其回归原点方法的步骤加以介绍:
[0030]步骤1:如图3所示，当测量平台6产生X方向、Y方向以及Θ方向复合误差时，控制器7驱动所述的X轴向平行设置的二驱动装置21、41往负轴向移动，直到任一驱动装置21、41受负极限感测器24、44侦测，所述的控制器7停止X轴向的二驱动装置21、41，并记录侦测的负极限感测器24、44(如图4所示)。
[0031 ] 步骤2:如图5所示，所述的控制器7驱动所述的Y轴向平行设置的二驱动装置31、51往负轴向移动，直到任一驱动装置31、51受负极限感测器34、54侦测，所述的控制器7停止Y轴向的二驱动装置31、51，并记录侦测的负极限感测器34、54。
[0032]步骤3:如图6所示，控制器7依据X轴与Y轴的负极限感测器24、34进行逻辑组合，判断所述的测量平台6角度偏移方向与角度，以控制所述的测量平台6进行顺时针或逆时针角度旋转的复归程序。
[0033]步骤4:如图7所示，控制器7驱动二相邻且直角设置的驱动装置21、31使所述的二相邻的往负轴向移动，并以对角线的象限角为旋转中心，然后，施以顺时针角度旋转，直到任一驱动装置21、31受负极限感测器44、54侦测，所述的控制器7停止驱动装置21、31，即完成顺时针Θ轴向复归；如此，完成所述的四轴共平面对位平台的回归工作原点动作。
[0034]步骤5:如图图11所示，若判定产生逆时针角度误差时，则重复步骤广3，则控制器7驱动远离步骤4的驱动装置21、31的二相邻且直角设置的驱动装置41、51往负轴向移动，并以对角线的象限角为旋转中心，然后，施以逆时针角度旋转，直到任一驱动装置41、51受负极限感测器24、34侦测，所述的控制器7停止驱动装置41、51，即完成逆时针Θ轴向复归；如此，完成所述的四轴共平面对位平台的回归工作原点动作。
[0035]如图12所示，本发明更包含一原点复归步骤，步骤6:当完成步骤4或5后，控制器7驱动所述的X轴向平行设置的二驱动装置21、41往正轴向移动，直到任一驱动装置21、41受原点感测器23、43侦测，所述的控制器7停止X轴向的二驱动装置21、41 ;接着驱动所述的Y轴向平行设置的二驱动装置31、51往正轴向移动，直到任一驱动装置31、51受原点感测器33、53侦测，所述的控制器7停止Y轴向的二驱动装置31、51 ;而控制器7判断任三个原点感测器23、33、43、53产生反应即完成原点复归步骤。
[0036]如此，无论四轴共平面对位平台的测量平台6产生X、Y及Θ的复合偏移量时，都可通过上述的控制方是回归原点，且不会造成机械卡死的情况发生。
[0037]以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种四轴共平面对位平台的回归原点方法，由一固定平台的象限角各设置一平移旋转单元，各象限角的各所述的平移旋转单元上共同设置一测量平台，各所述的平移旋转单元并受驱动装置带动，所述的驱动装置以矩形的位移路径设置有原点、正负极限感测器以及用来操控的控制器；其特征在于，所述回归原点方法的步骤包含有: 步骤1:控制器驱动沿着X轴向平行设置的两个驱动装置往负轴向移动，直到任一驱动装置受负极限感测器侦测，所述的控制器停止X轴向的两个驱动装置，并记录侦测的负极限感测器； 步骤2:控制器驱动沿着Y轴向平行设置的两个驱动装置往负轴向移动，直到任一驱动装置受负极限感测器侦测，所述的控制器停止Y轴向的两个驱动装置，并记录侦测的负极限感测器； 步骤3:控制器依据X轴与Y轴的负极限感测器进行逻辑组合，判断所述的测量平台角度偏移方向与角度，以控制所述的测量平台进行顺时针或逆时针角度旋转的复归程序； 步骤4:控制器驱动两个相邻且直角设置的驱动装置往负轴向移动，并以对角线的象限角为旋转中心，然后，施以顺时针角度旋转，直到任一驱动装置受负极限感测器侦测，所述的控制器停止驱动装置，即完成顺时针Θ轴向复归； 步骤5:控制器驱动远离步骤4的驱动装置的两个相邻且直角设置的驱动装置往负轴向移动，并以对角线的象限角为旋转中心，然后，施以逆时针角度旋转，直到任一驱动装置受负极限感测器侦测，所述的控制器停止驱动装置，即完成逆时针Θ轴向复归； 如此，完成所述的四轴共平面对位平台的工作原点回归动作。
2.如权利要求1所述的四轴共平面对位平台的回归原点方法，其特征在于:还包含有一原点复归步骤，该步骤包含有控制器驱动所述的沿着X轴向平行设置的两个驱动装置往正轴向移动，直到任一驱动装置受原点感测器侦测，所述的控制器停止X轴向的两个驱动装置；接着驱动所述的沿着Y轴向平行设置的两个驱动装置往正轴向移动，直到任一驱动装置受原点感测器侦测，所述的控制器停止Y轴向的两个驱动装置；而控制器判断任三个原点感测器产生反应即完成原点复归步骤。
【文档编号】G05D3/12GK104007768SQ201310058708
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年2月25日 优先权日:2013年2月25日
【发明者】邱毓英, 李浩玮, 吴国豪 申请人:全研科技有限公司