专利名称：差动齿轮式多点间距可变装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工业应用上的位移移动及定位装置，具体地说，是指一种差动齿轮式多点间距可变装置。
背景技术：
在工业应用上，经常有多工作单元以一定的比例作位移运动及定位的需求，例如印刷电路板、液晶显示器(LCD)玻璃基板、彩色滤光片等大面积产品的自动化光学检查机，其检测单元为电子显微摄影机(CCD)取像装置，通常各电子显微摄影机(CCD)取像装置为成列等距配置，并涵盖被检物的全部宽度，因此需要很多组的电子显微摄影机(CCD)取像装置及检查的运算电脑，其检查的影像解析度及电脑的运算速度皆为定值，没有加速产出的弹性，且对于不同解析度需求的被检物，也没有调整对应的弹性。若以最高解析度来配置，则对于解析度需求的工作，将形成设备成本的浪费及低产出率。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有位移移动及定位装置因工作单元间距固定而导致应用上不便的缺陷，从而提供了一种差动齿轮式多点间距可变装置。
为达上述目的，本实用新型的底板的两侧各设有滑轨支撑座，一工作单元固定于底板的中间，其余的工作单元平均分布于底板中间的工作单元两侧，且各工作单元连结滑座并嵌套于所述滑轨支撑座所设线性滑轨的上方呈可滑移的状态，同时并借等间距连动机构和驱动机构，可令工作单元以不同的速度、相同的间距运动及定位。所述等间距连动机构包括固定齿条、齿轮、线性滑轨、复式齿轮、主动齿条和被动齿条。其中，固定齿条，固定设于滑轨支撑座的适当部位；线性滑轨，设于滑轨支撑座的上方，与固定齿条的节线方向平行，可供提供复式齿轮、主动齿条及被动齿条沿其轨道方向运动；齿轮，由一个轮轴和两个轴承固定于一联结块上，该联结块以锁固元件将其与一工作单元联结；复式齿轮由上下两个齿轮合成一体，并由一个轮轴和两个轴承固定于另一联结块，所述联结块以螺丝将其与另一工作单元联结；主动齿条，固定于上述工作单元，可与齿轮啮合并驱动其运动，该主动齿条与联结块及上述工作单元联结成一刚体，并接受驱动机构的驱动与定位；被动齿条，固定于多个工作单元中的一个，并与复式齿轮的上方齿轮啮合。借由上述特征，可利用复式齿轮上、下齿轮的齿数决定该复式齿轮与其啮合的主动齿条或被动齿条间的位移速度比，从而得到各工作单元间的移动比例的关系，由此适用于各种工作单元需作间距大小调整的位移移动及定位装置。
本实用新型对于多个工作单元的定比例的移动与定位，提供了极为简单的控制方式，并因利用复式齿轮的上下齿轮的不同齿数来控制各工作单元间的移动比例，简化了运动机构的控制轴数及多工作点不等位移量的机构复杂度，同时减轻机构重量和所需的空间，节约设备成本，且设备对于不同检测需求的适应能力也将大幅度提升。
图1是本实用新型实施例各工作单元与滑座、底板、滑轨的组合前视图。
图2是本实用新型实施例各工作单元与滑座、底板、滑轨的组合俯视图。
图3是本实用新型实施例各工作单元与滑座、底板、滑轨的组合侧视图。
图4是本实用新型实施例左半部的等距连动机构的组合前视图。
图5是图4的部分组合前视放大图。
图6是本实用新型实施例左半部的等距连动机构的组合俯视图。
图7是图6的部分组合俯视放大图。
图8是本实用新型实施例右半部的等距连动机构的组合前视图。
图9是本实用新型实施例右半部的等距连动机构的组合俯视图。
图10是本实用新型实施例各工作单元与滑座、底板、滑轨及等距连动机构的组合前视图。
图11是本实用新型实施例各工作单元与滑座、底板、滑轨及等距连动机构的组合俯视图。
图12是本实用新型实施例各工作单元与滑座、底板、滑轨及等距连动机构的断面侧视放大图。
图13是本实用新型实施例各工作单元与滑座、底板、滑轨及等距连动机构的另一角度断面侧视放大图。
图14是本实用新型实施例其中复式齿轮的平面放大示意图。
图15是本实用新型实施例驱动机构设于底板的俯视组合图。
图16是本实用新型实施例驱动机构设于底板的前视组合图。
图17是本实用新型实施例设于大面积产品自动光学检查机的机台的俯视组合图。
图18是本实用新型实施例设于大面积产品自动光学检查机的机台的前视组合图。
图19是本实用新型实施例其中左半部的等距连动机构的部分立体图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的结构设计特征做进一步说明如图1、图2和图3所示，本实用新型一种差动齿轮式多点间距可变装置，是一种可令数组工作单元间维持相同的间距作位移运动、或间距大小可调整与定位的装置，共有七组大面积检查的电子显微摄影机(CCD)取像工作单元101、102、103、104、105、106、107，其中位于中间位置的工作单元104固定于底板201，而底板201的两侧各设有滑轨支撑座202，前述固定于底板201的工作单元104的两侧则有位于其左侧的三组工作单元101、102、103，位于其右侧的三组工作单元105、106、107，且上述位于工作单元104两侧的工作单元各连结有滑座204、205、206、207、208、209，该滑座嵌套于底板两侧的滑轨支撑座202并在所设线性滑轨203的上方呈可滑移运动的状态，借由后述的等间距连动机构A与后述的驱动机构B可令工作单元101、102、103、105、106、107分别以3∶2∶1及1∶2∶3的移动速度向左和向右连动，从而可得七组工作单元以相同间距D(参考图1)做连动与定位的功能。
如图4、图5、图6和图7所示，位于左侧的工作单元101、102、103的等间距连动机构A包括固定齿条301，该齿条固定于滑轨支撑座202(见图10、图12和图13)的适当部位；齿轮302，该齿轮由一个轮轴304和两个轴承305固定于连结块308上，此联结块308以螺丝将其与工作单元103联结；复式齿轮303(见图19)，该齿轮由上下两个不同齿数的小齿轮3032与大齿轮3031合成一体，借由一个轮轴304和两个轴承305固定于联结块309，此联结块309以螺丝将其与工作单元102联结；主动齿条306，固定于工作单元102，可与齿轮302作啮合并驱动其运动，该主动齿条306又与联结块309及工作单元102联结成一刚体，并接受后述的驱动机构B的滚珠螺杆314与步进马达311的驱动与定位，可使联结块308和工作单元103得到其速度和位移量的一半值，即齿轮302的中心位移速度等于主动齿轮306的位移速度的一半值，使得工作单元103的位移速度等于工作单元102位移速度的一半；被动齿条307，其固定于工作单元101(见图12)，并与复式齿轮303的小齿轮3032作啮合，因为工作单元101、102等间距的速度比为3∶2，即复式齿轮303的中心位移速度V为2，被动齿条307的位移速度V为3，则复式齿轮302的大齿轮3031与小齿轮3032的直径的关系(见图14)为(R+r)/R＝3/2→2R+2r＝3R→R＝2r，即其大齿轮3031的齿数为小齿轮3032的齿数的2倍，依次原理，当需要不同的位移速度比时，只要改变复式齿轮303的大、小齿轮3031、3032的比数即可达成；线性滑轨203，设于滑轨支撑座202的上方，与固定齿条301的节线方向平行，可提供复式齿轮303、主动齿条306及被动齿条307沿其轨道方向运动。
如图8和图9所示，位于右侧的工作单元105、106、107的等间距连动机构A，其等距连动原理与左侧工作单元的连动机构A相同，其包括固定齿条301，固定于滑轨支撑座202(见图10、图11、图12及图13)的适当部位；齿轮302，由一个轮轴304和两个轴承305固定于联结块308，此联结块308以螺丝将其与工作单元105联结；复式齿轮303，由上下两个不同齿数的齿轮合成一体，由一个轮轴304和两个轴承305固定于联结块309，此联结块309以螺丝将其与工作单元106联结；主动齿条306，固定于工作单元106，可与齿轮302啮合并驱动其运动，该主动齿条306又与联结块309及工作单元106联结成一刚体，并接受后述的驱动机构B的滚珠螺杆314与步进马达311的驱动与定位，可使联结块308和工作单元105得到其速度和位移量的一半值，即齿轮302的中心位移速度等于主动齿轮306的位移速度的一半值，使得工作单元105的位移速度等于工作单元106位移速度的一半；被动齿条307，固定于工作单元107(见图12)，并与复式齿轮303的小齿轮3032作啮合；线形滑轨203，设于滑轨支撑座202的上方，与固定齿条301的节线方向平行，可供复式齿轮303、主动齿条306及被动齿条307沿其轨道方向运动。
图15和图16为本实用新型实施例的驱动机构B，其说明如下底板201的一侧固定设有动力部安装座211，而另一侧固定设有调整座支撑架212，本实施例的驱动机构B包括有步进马达311、联轴器312、轴承器313、滚珠螺杆314、固定惰轮组315、调整惰轮组316、可挠性环形钢带317、左侧钢带夹紧器318、右侧钢带夹紧器319等构件，其中步进马达311设于动力部安装座211的上方适当部位，而本实施例的驱动机构B借由步进马达311、联轴器312、轴承组313、滚珠螺杆314所组成，以提供本实施例的精密机构定位的动力来源，其中滚珠螺杆314的滚珠螺帽安装于左侧钢带夹紧器318上，使左侧钢带夹紧器318可驱动可挠性环形钢带317，可挠性环形钢带317绕紧于固定惰轮组315与调整惰轮组316上，借由滚珠螺杆314的驱动，可使得夹紧于可挠性环形钢带317上的左侧钢带夹紧器318和夹持于可挠性环形钢带317的对面侧的右侧钢带夹紧器319做左右对称的往复运动，而使得在本实施例右半部的工作单元105、106、107(见图17、图18)得到和左半部的工作单元101、102、103相反方向的运动与定位。该驱动机构属于现有技术的常规技术手段，故不作赘述。
图17为本实用新型实施例设于大面积产品自动光学检查机的机台的俯视组合图，图18为本实用新型实施例设于大面积产品自动光学检查机的机台的前视组合图。该机台4上方所设的其他装置并非本实用新型的重点，因此不另赘述。
综上所述，本实用新型的设计重点在于借由复式齿轮303的大齿轮3031与小齿轮3032的齿数来决定该复式齿轮303与其啮合的主动齿条306或被动齿条307间的位移速度比，而可得到各工作单元间的移动比例的关系，而本实用新型实施例的七组大面积检查用的电子显微摄影机(CCD)取像装置工作单元101、102、103、104、105、106、107以位于中间位置的工作单元104为固定工作单元，而其左侧的工作单元101、102、103与右侧的工作单元105、106、107分别以3∶2∶1及1∶2∶3的移动速度向左和向右滑移运动，可得到七组工作单元以相同的间距做运动与定位，相对可以简化运动机构的控制轴数，及多工作点不等位移量的机构复杂度，并减轻机构重量、减小所需的空间，节约设备成本。前述实施例为一具有七组工作单元的实施例，但本实用新型可适用于任意组数的工作单元，并使每个工作单元间维持相同的间距做运动、间距大小可调整的重复式工作单元，例如大面积检查用的电子显微摄影机(CCD)取像装置、间距可变式吸收料装置、间距可变式料片移载装置等等，但是本实用新型并不仅限定于所述实施例，例如，前述实施例中的主动齿条所连结的工作单元亦可视不同工作需求而改变，而复式齿轮亦可改为由齿数相同的齿轮合成一体。
权利要求1.一种差动齿轮式多点间距可变装置，包括有一底板和数个工作单元，其中，位于中间的工作单元固定于底板，该固定工作单元的两侧平均分布两组工作单元，其特征在于在所述底板的两侧各设有滑轨支撑座；所述滑轨支撑座的适当部位固定设有一固定齿条；所述滑轨支撑座的上方设有一线性滑轨，该线形滑轨与所述固定齿条的节线方向平行；两组工作单元中每一个均连结有一滑座，并嵌套于所述滑轨支撑座所设线性滑轨的上方呈可滑移的状态；每一组工作单元中紧靠中间的工作单元与一联结块以螺丝联结，且有一齿轮由一个轮轴和两个轴承固定在该联结块上；位于上述工作单元外侧的工作单元与另一联结块以螺丝联结，在该联结块上由一个轮轴和两个轴承固定有一复式齿轮，该复式齿轮由上下两个齿轮合成一体；此工作单元上并设有一主动齿条，该主动齿条与里侧工作单元的所述齿轮啮合；最外侧的工作单元上固定有一被动齿条，该被动齿条与其里侧的工作单元上的复式齿轮的上方齿轮啮合；所述底板的一侧固设有动力部安装座，另一侧则设有调整座支撑架。
2.如权利要求1所述的差动齿轮式多点间距可变装置，其特征在于，所述工作单元为大面积检查用的电子显微摄影机取像装置、间距可变式吸放料装置或间距可变式料片移栽装置的各式需做间距大小调整的重复式工作单元。
专利摘要一种差动齿轮式多点间距可变装置，是一可令数组工作单元间维持相同的间距作位移运动、间距大小的调整与定位的装置，其包括有复式齿轮、固定齿条、主动齿条、被动齿条、线性滑轨、滚珠螺杆组等构件所组成，可达成各种不同的运动位移的需求，并以单一运动轴的定位控制，得到任意多点运动位移的变化，以简化运动机构的控制轴数，及多点不等位移量的机构复杂度，并减轻机构重量和所需的空间。本实用新型对于多工作单元的定比例的移动及定位，提供极为简单的控制方式，包括有一底板和数个工作单元，其中，位于中间的工作单元固定于底板，该固定工作单元的两侧平均分布两组工作单元，在所述底板的两侧各设有滑轨支撑座。
文档编号F16H19/00GK2739418SQ20042001373
公开日2005年11月9日 申请日期2004年10月13日 优先权日2004年10月13日
发明者洪英民 申请人:由田新技股份有限公司