多工位高精度动态响应二维移动平台的制作方法

1.本实用新型涉及控制平台移动结构技术领域，特别涉及一种多工位高精度动态响应二维移动平台。


背景技术：

2.二维移动平台能够控制部件在x轴和y轴所在的二维平面内移动，在工业上的应用很广泛。二维移动平台能够控制部件沿着x轴和y轴所在的二维平面移动，主要用于雕刻机、数控机床等设备。随着半导体光刻技术、微型机械、精密测量、超精密加工和纳米技术等的迅速发展，对高精密、高分辨率、长行程的平台有着广泛的需求，尤其在航空航天、武器装备、光学、半导体、医疗设备等领域一直占据着极其重要的位置。
3.现有的二维移动平台主要应用于雕刻机、数控机床、点胶机等设备。大部分二维移动平台仅设置有单一移动工位，无法批量加工，加工效率低下。且直线电机驱动结构的滑台动态响应速度存在延迟，运动精度有限，降低了二维移动平台的响应速度。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的“二维移动平台仅设置有单一移动工位，无法批量加工，加工效率低下。且直线电机驱动结构的滑台动态响应速度存在延迟，运动精度有限，降低了二维移动平台的响应速度”的技术问题。为此，本实用新型提出一种多工位高精度动态响应二维移动平台，能够同时实现多个工位加工，提升加工效率，且平台移动速度迅速，响应及时，运行平稳。
5.根据本实用新型的一些实施例的多工位高精度动态响应二维移动平台，包括平台基座，所述平台基座的表面设置有多个安装孔位，包括：
6.至少一组多工位平台移动机构，通过所述安装孔位固定安装于所述平台基座的表面；
7.以及，控制组件，所述控制组件与所述多工位平台移动机构电连接；
8.其中，所述多工位平台移动机构包括x轴移动平台和至少两组y轴移动平台，所述y轴移动平台滑动连接于所述x轴移动平台上；
9.所述x轴移动平台的两端分别设置至少两组光电传感器，所述光电传感器与所述控制组件电连接，所述光电传感器用于检测所述y轴移动平台的滑动速度并反馈信号到所述控制组件中。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述x轴移动平台包括x轴滑轨和x轴滑动基座，所述x轴滑动基座的底部与所述x轴滑轨滑动连接，顶部与所述y轴移动平台连接；所述x轴滑动基座的底部延伸设置有遮挡部，所述x轴滑动基座带动所述遮挡部滑动，所述遮挡部的滑动路径经过所述光电传感器。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述x轴滑动基座的数量与所述y轴移动平台的数量相等。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述x轴滑动基座的侧壁设置有缓冲组件。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述x轴移动平台同侧的所述光电传感器等间距设置。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述y轴移动平台包括y轴平台，所述y轴平台的底部与所述x轴滑动基座的顶部连接，所述y轴平台的顶部两侧设置有y轴滑轨；一y轴滑动基座滑动连接于所述y轴滑轨上，所述y轴滑动基座的顶部连接加工平台。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述y轴滑动基座和所述y轴平台之间设置有光栅尺组件，所述光栅尺组件用于读取所述y轴滑动基座于所述y轴滑轨上的位置。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述光栅尺组件包括光栅条和光栅读数件，所述光栅读数件设置于所述y轴滑动基座的侧壁并与所述控制组件电连接，所述光栅条贴合所述y轴平台的侧壁，所述y轴滑动基座滑动时带动所述光栅读数件沿所述光栅条的表面滑动。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述y轴平台的两侧壁设置有缓冲块，所述缓冲块用于缓冲所述y轴滑动基座的制动。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述y轴平台侧壁设置有至少两组所述光电传感器，所述y轴滑动基座的侧壁设置有所述遮挡部；所述y轴滑动基座带动所述遮挡部滑动经过所述y轴平台侧壁的所述光电传感器。
19.根据本实用新型的一些实施例的多工位高精度动态响应二维移动平台，至少具有如下有益效果：所述平台基座上设置有至少一组所述多工位平台移动机构，且每组所述多工位平台移动机构上设置有至少两组所述y轴移动平台，能够同时带动两个以上工位进行加工操作，提升加工效率。且所述x轴移动平台的移动速度根据所述光电传感器检测并由所述控制组件控制，能够提前获取所述多工位平台移动机构的工作状态，提前发出动作指令或提前降低滑动速度，从而提升移动机构响应速度并使机构运行更平稳。
20.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
21.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
22.图1为本实用新型实施例的立体示意图；
23.图2为本实用新型实施例的局部示意图；
24.图3为图2的a部分的放大示意图；
25.图4为图2的b部分的放大示意图；
26.图5为图2的c部分的放大示意图；
27.图6为图2的d部分的放大示意图。
28.附图标记：
29.平台基座100、安装孔位110、
30.多工位平台移动机构200、x轴移动平台210、x轴滑轨211、x轴滑动基座212、缓冲组件213、y轴移动平台220、y轴平台221、y轴滑轨223、y轴滑动基座224、光栅尺组件225、光栅
条225-1、光栅读数件225-2、
31.光电传感器310、遮挡部320。
具体实施方式
32.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右、顶、底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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
34.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
35.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
36.下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的多工位高精度动态响应二维移动平台，以下称二维移动平台。
37.如图1-图6所示，多工位高精度动态响应二维移动平台包括平台基座100和多工位平台移动机构200两部分，根据平台基座100的尺寸能够调整平台基座100表面安装的多工位平台移动机构200数量，从而调整二维移动平台同时加工的工作台数量，提升加工效率。
38.具体地，平台基座100的表面设置有多个安装孔位110。平台基座100的表面至少设置一组多工位平台移动机构200，在本实施例中，平台基座100的表面安装有两组多工位平台移动机构200。多工位平台移动机构200通过平台基座100表面的安装孔位110进行安装并固定在平台基座100表面。还包括控制组件(在附图中未示出)，控制组件分别与各多工位平台移动机构200电连接，用于独立控制各多工位平台移动机构200独立工作。
39.其中，多工位平台移动机构200包括x轴移动平台210和至少两组y轴移动平台220，y轴移动平台220滑动连接于x轴移动平台210上。在本实施例中，y轴移动平台220设置两组，根据x轴移动平台210的实际长度来调整y轴移动平台220的数量。本实用新型对y轴移动平台220的数量不一一赘述，应理解，在不脱离本实用新型基本构思的前提下，y轴移动平台220的数量灵活变换，均应视为在本实用新型限定的保护范围之内。每组y轴移动平台220分别能够负责一个工作台的加工移动，采用两组以上y轴移动平台220提高二维移动平台的加工效率，提升诸如点胶、灌胶等批量小型元器件的加工效率。
40.x轴移动平台210的两端分别设置至少两组光电传感器310，光电传感器310与控制组件电连接，光电传感器310用于检测y轴移动平台220的滑动速度并反馈信号到控制组件中。在本实施例中，x轴移动平台210的两端分别设置有两组光电传感器310，当y轴移动平台220滑动到x轴移动平台210的两侧时，当y轴移动平台220经过同侧第一个光电传感器310
时，光电传感器310反馈信号到控制组件中，控制组件控制y轴移动平台220降低移动速度，当y轴移动平台220经过第二个光电传感器310时，控制组件进一步降低y轴移动平台220的移动速度，使y轴移动平台220在靠近x轴移动平台210的端部时进行两次减速，滑动更加平稳，响应更迅速。每经过一次光电传感器310，y轴移动平台220的移动速度下降一个梯度。当y轴移动平台220从x轴移动平台210的两端起步向中部滑动时，当y轴移动平台220经过第一个光电传感器310，控制组件控制y轴移动平台220提升移动速度，当经过第二个光电传感器310时，y轴移动平台220速度提升到指定速度，以恒速进入另一端光电传感器310后开始减速。y轴移动平台220在滑动过程中通过光电传感器310实时受控制组件控制，从而提升二维移动平台的响应速度并使其运行更加稳定。当y轴移动平台220的数量为两组时，各y轴移动平台220之间在x轴移动平台210上的位置由控制组件定位并控制，当两y轴移动平台220相互靠近时，控制组件控制两相近的y轴移动平台220减速。控制组件具体定位y轴移动平台220的位置可以用过红外传感器实时测量两y轴移动平台220的距离或通过控制组件内记录各y轴移动平台220的移动速度从而根据公式推算出各y轴移动平台220所滑动的距离。
41.在本实用新型的一些实施例中，如图1-图3所示，x轴移动平台210包括x轴滑轨211和x轴滑动基座212，x轴滑动基座212的底部与x轴滑轨211滑动连接，顶部与y轴移动平台220连接。x轴滑动基座212的底部延伸设置有遮挡部320，x轴滑动基座212带动遮挡部320滑动，遮挡部320的滑动路径经过光电传感器310。
42.具体地，x轴滑轨211设置于平台基座100的表面上，x轴滑轨211包括两条，x轴滑动基座212的底部两侧分别与对应的x轴滑轨211连接，x轴滑动基座212的顶部连接y轴移动平台220从而带动y轴移动平台220沿x轴方向往复滑动。在本实施例中，x轴滑轨211采用直线滑轨结构，能够驱动x轴滑动基座212活动。
43.而光电传感器310设置在遮挡部320滑动路径上，当x轴滑动基座212带动遮挡部320滑动到光电传感器310时，控制组件或许光电传感器310的反馈从而发出减速或加速指令。
44.应理解，x轴滑轨211采用直线滑轨结构并非唯一实施方式。本实用新型对x轴滑轨211的具体结构不一一赘述，应理解，在不脱离本实用新型基本构思的前提下，x轴滑轨211的具体结构灵活变换，均应视为在本实用新型限定的保护范围之内。
45.在进一步实施例中，如图1和图2所示，x轴滑动基座212的数量与y轴移动平台220的数量相等。为了保证y轴移动平台220的相对独立活动，每个x轴滑动基座212对应连接一组y轴移动平台220。
46.在进一步实施例中，如图2所示，x轴滑动基座212的侧壁设置有缓冲组件213。具体地，缓冲组件213设置在x轴滑动基座212的侧壁上，当x轴滑动基座212带动y轴移动平台220靠近端部时，x轴滑动基座212的缓冲件触碰到端部能够使x轴滑动基座212平缓减速，避免x轴滑动基座212吸收过多碰撞动能导致精度下降，也使x轴滑动基座212移动更加平稳。缓冲组件213还可以设置在x轴滑轨211的端部两侧壁，应理解，缓冲组件213设置的位置并非唯一实施方式。本实用新型对缓冲组件213设置的位置不一一赘述，应理解，在不脱离本实用新型基本构思的前提下，缓冲组件213设置的位置灵活变换，均应视为在本实用新型限定的保护范围之内。
47.在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，x轴移动平台210同侧的光电传感器
310等间距设置。等间距设置光电传感器310的距离方便控制组件计算遮挡部320经过两光电传感器310之间的时间。
48.本实用新型的一些实施例中，如图2和图4所示，y轴移动平台220包括y轴平台221，y轴平台221的底部与x轴滑动基座212的顶部连接，y轴平台221的顶部两侧设置有y轴滑轨223。一y轴滑动基座224滑动连接于y轴滑轨223上，y轴滑动基座224的顶部连接加工平台。y轴滑轨223的结构与x轴滑轨211结构相同，在此不做详细描述。
49.本实用新型的一些实施例中，如图2和图5所示，y轴滑动基座224和y轴平台221之间设置有光栅尺组件225，光栅尺组件225用于读取y轴滑动基座224于y轴滑轨223上的位置。具体地，光栅尺组件225与控制组件电连接，光栅尺组件225能够把y轴滑动基座224在y轴滑轨223上位置的位置信息反馈到控制组件中，从而让控制组件调整y轴滑动基座224的滑动速度，使y轴滑动基座224的滑动速度更加平稳稳定。
50.在进一步实施例中，如图5所示，光栅尺组件225包括光栅条225-1和光栅读数件225-2，光栅读数件225-2设置于y轴滑动基座224的侧壁并与控制组件电连接，光栅条225-1贴合y轴平台221的侧壁，y轴滑动基座224滑动时带动光栅读数件225-2沿光栅条225-1的表面滑动。
51.本实用新型的一些实施例中，y轴平台221的两侧壁设置有缓冲块(在附图中未示出)，缓冲块用于缓冲y轴滑动基座224的制动。具体地，缓冲块的结构与缓冲组件213的结构相同，能够减缓y轴滑动基座224制动过程中触碰侧壁所受到的冲击力。
52.本实用新型的一些实施例中，如图2和图6所示，y轴平台221侧壁设置有至少两组光电传感器310，y轴滑动基座224的侧壁设置有遮挡部320。y轴滑动基座224带动遮挡部320滑动经过y轴平台221侧壁的光电传感器310。具体地，y轴平台221侧壁的所述光电传感器310作用与x轴移动平台210的光电传感器310作用相同。
53.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
54.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。