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专利申请类型:发明专利;专利名称:一种3D增材丝网印花冗余驱动对位平台及控制方法
专利类型:发明专利
专利申请号:CN202010237707.X
专利申请(专利权)人:福建屹立智能化开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址:福建省莆田市秀屿区笏石工业园(莆田市嘉特工贸有限公司内)
专利发明(设计)人:孙以泽,郗欣甫,孟婥,沈瑞超
专利摘要:本发明公开了一种3D增材丝网印花冗余驱动对位平台,包括工作平台、位于工作平台下的底座、两个X向运动副组及两个Y向运动副组;X向运动副组及Y向运动副组设于平台和底座之间,两个X向运动副组及两个Y向运动副组围方形,两个X向运动副组分别位于方形的两个对角处,两个Y向运动副组分别位于方形的另外两个对角处;X向运动副组和Y向运动副组均包括驱动机构、转动副、两个滑动副;两个滑动副上下设置;两个滑动副的滑动方向分别为X方向和Y方向;位于上方的滑动副通过转动副与工作平台连接;X向运动副组、Y向运动副组的驱动机构分别与滑动方向为X方向、Y方向的滑动副连接。本发明具有能保证定位精度的优点。
主权利要求:
1.一种3D增材丝网印花冗余驱动对位平台,其特征在于,包括工作平台、底座、两个X向运动副组及两个Y向运动副组;
所述工作平台位于底座上方;两个X向运动副组及两个Y向运动副组围成内切于工作平台的方形,且两个X向运动副组分别位于方形的两个对角处,两个Y向运动副组分别位于方形的另外两个对角处;
所述X向运动副组和Y向运动副组均包括驱动机构、转动副、两个滑动副;两个滑动副上下设置;两个滑动副的滑动方向分别为X方向和Y方向;位于下方的滑动副与底座连接,位于上方的滑动副通过转动副与工作平台连接;X向运动副组的驱动机构与滑动方向为X方向的滑动副连接,用于驱动滑动副带动工作平台沿X方向移动;Y向运动副组的驱动机构与滑动方向为Y方向的滑动副连接,用于驱动滑动副带动工作平台沿Y方向移动,还用于执行步骤,判断接收指令为沿平面内X方向移动、沿平面内Y方向移动或绕XY平面的法线旋转;
若指令为沿平面内X方向移动,则仅控制两个X向运动副组的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动;
若指令为沿平面内Y方向移动,则仅控制两个Y向运动副组的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动;
若指令为绕XY平面的法线旋转,则控制两个X向运动副组、Y向运动副组的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动,若指令为绕XY平面的法线旋转δθ,则控制两个X向运动副组、Y向运动副组的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动δX1、δX2、δY1、δY2;
δY1的计算方式如下:
δY1=R×Sin(θy?θ0)?R×Sin(θy?θ0?δθ);
δY2的计算方式如下:
δY1=δY2;
δX1的计算方式如下:
δX2的计算方式如下:
δX1=δX2;
式中:
W:X方向相邻的两个转动副的旋转中心的间距;
L:Y方向相邻的两个转动副的旋转中心的一半间距;
δY1:一Y向运动副组的转动副的旋转中心的位移量;
δY2:另一Y向运动副组的转动副的旋转中心的位移量;
δX1:一X向运动副组的转动副的旋转中心的位移量;
δX2:另一X向运动副组的转动副的旋转中心的位移量;
R:工作平台的几何中心至转动副的旋转中心的长度;
δθ:工作平台的旋转角度;
θx:连接在X向运动副组的转动副中心的角度;
θy:连接在Y向运动副组的转动副中心的角度;
θ0:旋转前工作平台的角度。
2.根据权利要求1所述的3D增材丝网印花冗余驱动对位平台,其特征在于,两个X向运动副组及两个Y向运动副组设置于平台和底座之间的空隙内,两个X向运动副组分别位于底座的两个对角处,两个Y向运动副组分别位于底座另外两个对角处。
3.根据权利要求1所述的3D增材丝网印花冗余驱动对位平台,其特征在于,所述X向运动副组位于上方的滑动副、Y向运动副组位于下方的滑动副的滑动方向均为Y方向,所述X向运动副组位于下方的滑动副、Y向运动副组位于上方的滑动副的滑动方向均为X方向。
4.根据权利要求3所述的3D增材丝网印花冗余驱动对位平台,其特征在于,所述驱动机构为驱动电机,所述X向运动副组和Y向运动副组的驱动机构的机体均安装于底座处;X向运动副组的驱动机构的输出轴的朝向与X方向一致,且与滑动方向为X方向的滑动副连接;Y向运动副组的驱动机构的输出轴的朝向与Y方向一致,且与滑动方向为Y方向的滑动副连接。
5.根据权利要求1所述的3D增材丝网印花冗余驱动对位平台,其特征在于,所述转动副包括轴承,所述轴承的外圈与位于上方的滑动副的顶面连接,所述轴承的内圈与工作平台的底面连接。
6.根据权利要求1所述的3D增材丝网印花冗余驱动对位平台,其特征在于,所述驱动机构包括滚珠丝杆及旋转电机,所述滚珠丝杆与旋转电机的输出轴传动连接,与驱动机构连接的滑动副开设有螺纹孔,所述滚珠丝杆螺纹传动地穿过螺纹孔。
7.根据权利要求6所述的3D增材丝网印花冗余驱动对位平台,其特征在于,所述滚珠丝杆通过联轴器、皮带或齿轮传动连接。
8.根据权利要求1所述的3D增材丝网印花冗余驱动对位平台,其特征在于,所述驱动机构为气缸或油缸,X向运动副组的驱动机构的输出轴与滑动方向为X方向的滑动副连接,用于驱动滑动副带动工作平台沿X方向移动;Y向运动副组的驱动机构的输出轴与滑动方向为Y方向的滑动副连接,用于驱动滑动副带动工作平台沿Y方向移动。
9.一种3D增材丝网印花冗余驱动对位平台的控制方法,其特征在于,适用于权利要求
1?8任一所述的3D增材丝网印花冗余驱动对位平台,包括以下步骤:判断接收指令为沿平面内X方向移动、沿平面内Y方向移动或绕XY平面的法线旋转;
若指令为沿平面内X方向移动,则仅控制两个X向运动副组的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动;
若指令为沿平面内Y方向移动,则仅控制两个Y向运动副组的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动;
若指令为绕XY平面的法线旋转,则控制两个X向运动副组、Y向运动副组的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动,两个X向运动副组及两个Y向运动副组设置于平台和底座之间的空隙内,两个X向运动副组分别位于底座的两个对角处,两个Y向运动副组分别位于底座另外两个对角处,若指令为绕XY平面的法线旋转δθ,则控制两个X向运动副组、Y向运动副组的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动δX1、δX2、δY1、δY2;
δY1的计算方式如下:
δY1=R×Sin(θy?θ0)?R×Sin(θy?θ0?δθ);
δY2的计算方式如下:
δY1=δY2;
δX1的计算方式如下:
δX2的计算方式如下:
δX1=δX2;
式中:
W:X方向相邻的两个转动副的旋转中心的间距;
L:Y方向相邻的两个转动副的旋转中心的一半间距;
δY1:一Y向运动副组的转动副的旋转中心的位移量;
δY2:另一Y向运动副组的转动副的旋转中心的位移量;
δX1:一X向运动副组的转动副的旋转中心的位移量;
δX2:另一X向运动副组的转动副的旋转中心的位移量;
R:工作平台的几何中心至转动副的旋转中心的长度;
δθ:工作平台的旋转角度;
θx:连接在X向运动副组的转动副中心的角度;
θy:连接在Y向运动副组的转动副中心的角度;θ0:旋转前工作平台的角度。 说明书 : 一种3D增材丝网印花冗余驱动对位平台及控制方法技术领域[0001] 本发明涉及对位平台领域,尤其涉及一种3D增材丝网印花冗余驱动对位平台及控制方法。背景技术[0002] 目前市面上的平面对位平台主要为UVW对位平台,主要应用在曝光机、邦定机、光罩印刷机、WAFER对位、零件安装、PCB钻孔机、LCD点灯特性检查、切割机、贴片机(LCD/FPC)、网版印刷机等场合。该对位平台机构内共包含三个原动件,其中两个原动件平行布置,另一个原动件与另两个原动件垂直布置,且三个原动件布置于同一水平面内。通过三个原动件的运动,可实现沿平面内X、Y方向的移动,以及绕XY平面的法线旋转。[0003] 在应用过程中发现,由于目前的UVW对位平台的原动件只有三个,因此在XY方向平移时,总是存在其中一个方向上只由一个原动件驱动的情况。这样就会使该方向的定位精度远小于另一方向的对位精度,从而影响到整个对位平台的定位精度。发明内容[0004] 为此,需要提供一种3D增材丝网印花冗余驱动对位平台及控制方法,以解决现有技术中的对位平台对位精度不佳的问题。[0005] 为实现上述目的,发明人提供了一种3D增材丝网印花冗余驱动对位平台,包括工作平台、底座、两个X向运动副组及两个Y向运动副组;[0006] 所述工作平台位于底座上方;两个X向运动副组及两个Y向运动副组围成内切于工作平台的方形,且两个X向运动副组分别位于方形的两个对角处,两个Y向运动副组分别位于方形的另外两个对角处;[0007] 所述X向运动副组和Y向运动副组均包括驱动机构、转动副、两个滑动副;两个滑动副上下设置;两个滑动副的滑动方向分别为X方向和Y方向;位于下方的滑动副与底座连接,位于上方的滑动副通过转动副与工作平台连接;X向运动副组的驱动机构与滑动方向为X方向的滑动副连接,用于驱动滑动副带动工作平台沿X方向移动;Y向运动副组的驱动机构与滑动方向为Y方向的滑动副连接,用于驱动滑动副带动工作平台沿Y方向移动。[0008] 作为本发明的一种优选结构,两个X向运动副组及两个Y向运动副组设置于平台和底座之间的空隙内,两个X向运动副组分别位于底座的两个对角处,两个Y向运动副组分别位于底座另外两个对角处。[0009] 作为本发明的一种优选结构,所述X向运动副组位于上方的滑动副、Y向运动副组位于下方的滑动副的滑动方向均为Y方向,所述X向运动副组位于下方的滑动副、Y向运动副组位于上方的滑动副的滑动方向均为X方向。[0010] 作为本发明的一种优选结构,所述驱动机构为驱动电机,所述X向运动副组和Y向运动副组的驱动机构的机体均安装于底座处;X向运动副组的驱动机构的输出轴的朝向与X方向一致,且与滑动方向为X方向的滑动副连接;Y向运动副组的驱动机构的输出轴的朝向与Y方向一致,且与滑动方向为Y方向的滑动副连接。[0011] 作为本发明的一种优选结构,所述转动副包括轴承,所述轴承的外圈与位于上方的滑动副的顶面连接,所述轴承的内圈与工作平台的底面连接。[0012] 作为本发明的一种优选结构,所述驱动机构包括滚珠丝杆及旋转电机,所述滚珠丝杆与旋转电机的输出轴传动连接,与驱动机构连接的滑动副开设有螺纹孔,所述滚珠丝杆螺纹传动地穿过螺纹孔。[0013] 作为本发明的一种优选结构,所述滚珠丝杆通过联轴器、皮带或齿轮传动连接。[0014] 作为本发明的一种优选结构,所述驱动机构为气缸或油缸,X向运动副组的驱动机构的输出轴与滑动方向为X方向的滑动副连接,用于驱动滑动副带动工作平台沿X方向移动;Y向运动副组的驱动机构的输出轴与滑动方向为Y方向的滑动副连接,用于驱动滑动副带动工作平台沿Y方向移动。[0015] 发明人还提供了一种3D增材丝网印花冗余驱动对位平台的控制方法,适用于上述任一所述的3D增材丝网印花冗余驱动对位平台,包括以下步骤:[0016] 判断接收指令为沿平面内X方向移动、沿平面内Y方向移动或绕XY平面的法线旋转;[0017] 若指令为沿平面内X方向移动,则仅控制两个X向运动副组的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动;[0018] 若指令为沿平面内Y方向移动,则仅控制两个Y向运动副组的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动;[0019] 若指令为绕XY平面的法线旋转,则控制两个X向运动副组、Y向运动副组的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动。[0020] 作为本发明的一种优选结构,两个X向运动副组及两个Y向运动副组设置于平台和底座之间的空隙内,两个X向运动副组分别位于底座的两个对角处,两个Y向运动副组分别位于底座另外两个对角处,若指令为绕XY平面的法线旋转δθ,则控制两个X向运动副组、Y向运动副组的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动δX1、δX2、δY1、δY2;[0021] δY1的计算方式如下:[0022] δY1=R×Sin(θy?θ0)?R×Sin(θy?H0?δδ);[0023] δY2的计算方式如下:[0024] δY1=δY2;[0025] δX1的计算方式如下:[0026][0027] δX2的计算方式如下:[0028] δX1=δX2;[0029] 式中:[0030] W:X方向相邻的两个转动副的旋转中心的间距;[0031] L:Y方向相邻的两个转动副的旋转中心的一半间距;[0032] δY1:一Y向运动副组的转动副的旋转中心的位移量;[0033] δY2:另一Y向运动副组的转动副的旋转中心的位移量;[0034] δX1:一X向运动副组的转动副的旋转中心的位移量;[0035] δX2:另一X向运动副组的转动副的旋转中心的位移量;[0036] R:工作平台的几何中心至转动副的旋转中心的长度;[0037] δθ:工作平台的旋转角度;[0038] θx:连接在X向运动副组的转动副中心的角度;[0039] θy:连接在Y向运动副组的转动副中心的角度;[0040] θ0:旋转前工作平台的角度。[0041] 区别于现有技术,上述技术方案所述的3D增材丝网印花冗余驱动对位平台及控制方法,所述3D增材丝网印花冗余驱动对位平台包括工作平台、底座、两个X向运动副组及两个Y向运动副组;所述工作平台位于底座上方;两个X向运动副组及两个Y向运动副组围成内切于工作平台的方形,且两个X向运动副组分别位于方形的两个对角处,两个Y向运动副组分别位于方形的另外两个对角处;所述X向运动副组和Y向运动副组均包括驱动机构、转动副、两个滑动副;两个滑动副上下设置;两个滑动副的滑动方向分别为X方向和Y方向;位于下方的滑动副与底座连接,位于上方的滑动副通过转动副与工作平台连接;X向运动副组的驱动机构与滑动方向为X方向的滑动副连接,用于驱动滑动副带动工作平台沿X方向移动;Y向运动副组的驱动机构与滑动方向为Y方向的滑动副连接,用于驱动滑动副带动工作平台沿Y方向移动;可以保证X方向的移动、Y方向的移动、绕XY平面的法线旋转的定位精度均一致,以保证整个工作过程中的定位精度。附图说明[0042] 图1为本发明一实施例涉及的3D增材丝网印花冗余驱动对位平台的结构图;[0043] 图2为本发明一实施例涉及的X向运动副组的结构图;[0044] 图3为本发明一实施例涉及的滑动副的结构图;[0045] 图4为本发明一实施例涉及的3D增材丝网印花冗余驱动对位平台的控制方法的流程图;[0046] 图5为本发明一实施例涉及的3D增材丝网印花冗余驱动对位平台的旋转示意图。[0047] 附图标记说明:[0048] 1、工作平台;[0049] 2、底座;[0050] 3、X向运动副组;[0051] 300、旋转电机;[0052] 301、滚珠丝杆;[0053] 302、支架;[0054] 303、联轴器;[0055] 304、轴承;[0056] 305、滑动方向为X方向的滑动副;[0057] 3050、上滑台;[0058] 3051、下滑台;[0059] 306、滑动方向为Y方向的滑动副;[0060] 4、Y向运动副组。具体实施方式[0061] 为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。[0062] 请参阅图1,本发明提供了一种3D增材丝网印花冗余驱动对位平台,用于辅助3D增材丝网印花,尤其驱动工作平台1X方向移动的原动件和驱动工作平台1Y方向移动的原动件均有两个,这样可以保证X方向的移动、Y方向的移动、绕XY平面的法线旋转的定位精度均一致,以保证整个工作过程中的定位精度。[0063] 在具体的实施例中,所述3D增材丝网印花冗余驱动对位平台包括工作平台1、底座2、两个X向运动副组3及两个Y向运动副组4。所述工作平台1用于受到驱动下带动放置于其上的工件移动至正确的姿态;所述底座2即为支撑工作平台1的机座;所述X向运动副组3用于将工作平台1连接至底座2上,且用于驱动工作平台1沿着X方向正向或反向移动,另外,还不会影响工作平台1的Y方向的移动,也不会影响工作平台1的转动;同样地,所述Y向运动副组4用于将工作平台1连接至底座2上,且用于驱动工作平台1沿着Y方向正向或反向移动,另外,还不会影响工作平台1的X方向的移动,也不会影响工作平台1的转动。[0064] 所述工作平台1和底座2可以为尺寸一致的方形,所述工作平台1位于底座2上方,两个X向运动副组3及两个Y向运动副组4设置于平台和底座2之间的空隙内,即工作平台1通过两个X向运动副组3及两个Y向运动副组4与底座2连接,且在两个X向运动副组3及两个Y向运动副组4的驱动下,工作平台1可以沿着X方向正向或反向移动,也可以沿着Y方向正向或反向移动,还可以在X向运动副组3和Y向运动副组4的配合作用下以工作平台1自身的几何中心旋转。[0065] 两个X向运动副组3及两个Y向运动副组4围成内切于工作平台1的方形,且两个X向运动副组3分别位于方形的两个对角处,两个Y向运动副组4分别位于方形的另外两个对角处,为了更好地控制工作平台1移动,两个X向运动副组3分别位于底座2的两个对角处,两个Y向运动副组4分别位于底座2另外两个对角处,即两个X向运动副组3及两个Y向运动副组4围成的方形即为工作平台1。[0066] 所述X向运动副组3和Y向运动副组4均包括驱动机构、转动副、两个滑动副;所述驱动机构用于驱动一滑动副相对另一滑动副带着工作平台1移动;所述转动副用于连接位于上方的滑动副和工作平台1,使工作平台1可以相对滑动副转动;两个滑动副用于实现工作平台1既可相对底座2X方向移动,又可相对底座2Y方向移动。[0067] 两个滑动副上下设置,具体地,所述滑动副由上滑台3050和下滑台3051组成,下滑台3051的顶面设置有滑块,上滑台3050的底面设置有与之适配的滑槽,滑槽贯穿上滑台3050的两侧面;或下滑台3051的顶面设置有滑槽,滑槽贯穿下滑台3051的两侧面,上滑台3050的底面设置有与之适配的滑块;两个滑动副上下设置,即位于下方的滑动副的上滑台3050的顶面与位于上方的滑动副的下滑台3051的底面连接,请参阅图3,在优选的实施例中,位于下方的滑动副的下滑台3051与位于上方的滑动副的下滑台3051连接成一体,即位于上方的滑动副的下滑台3051即为位于下方的滑动副的上滑台3050。[0068] 两个滑动副的滑动方向分别为X方向和Y方向,位于下方的滑动副与底座2连接,位于上方的滑动副通过转动副与工作平台1连接,即位于下方的滑动副的下滑台3051的底面与底座2的顶面连接,位于上方的滑动副的上滑台3050的顶面与转动副连接,转动副又与工作平台1连接,这样的设置则实现了工作平台1既可相对底座2X方向移动,又可相对底座2Y方向移动,还可以相对滑动副转动。[0069] 在进一步的实施例中,所述转动副包括轴承304,所述轴承304的外圈与位于上方的滑动副的顶面连接,所述轴承304的内圈与工作平台1的底面连接,这样的设置使得工作平台1可以相对位于上方的滑动副转动。[0070] X向运动副组3的驱动机构与滑动方向为X方向的滑动副305连接,用于驱动滑动副带动工作平台1沿X方向移动,这样的设置使得X向运动副组3的驱动机构可以驱动工作平台1沿着X方向移动;Y向运动副组4的驱动机构与滑动方向为Y方向的滑动副306连接,用于驱动滑动副带动工作平台1沿Y方向移动,这样的设置使得Y向移动副组可以驱动工作平台1沿着Y方向移动。[0071] 所述驱动机构可以为气缸或油缸,X向运动副组3的驱动机构的输出轴与滑动方向为X方向的滑动副305连接,用于驱动滑动副带动工作平台1沿X方向移动;Y向运动副组4的驱动机构的输出轴与滑动方向为Y方向的滑动副306连接,用于驱动滑动副带动工作平台1沿Y方向移动。请参阅图2,在优选的实施例中,所述驱动机构包括滚珠丝杆301及旋转电机300,所述滚珠丝杆301与旋转电机300的输出轴传动连接,具体地,所述滚珠丝杆301可以通过联轴器303、皮带或齿轮传动连接,且通过支架302支撑;与驱动机构连接的滑动副开设有螺纹孔,所述滚珠丝杆301螺纹传动地穿过螺纹孔。在启动旋转电机300后,旋转电机300的输出轴旋转,旋转电机300的输出轴带动滚珠丝杆301旋转,旋转的滚珠丝杆301在螺纹传动的作用下,带动与之螺纹连接的滑动副移动。[0072] 所述X向运动副组3位于上方的滑动副、Y向运动副组4位于上方的滑动副的滑动方向可以均为Y方向,且所述X向运动副组3位于下方的滑动副、Y向运动副组4位于下方的滑动副的滑动方向可以均为X方向,在此基础下,为了保证X向运动副组3的驱动机构能够驱动作业平台沿X方向移动,Y向运动副组4的驱动机构能够驱动作业平台沿Y方向移动,且工作平台1X方向和Y方向的移动均不受到阻碍,以所述驱动机构为驱动电机为例,所述X向运动副组3的驱动机构的机体则需要安装于底座2的顶面处,而Y向运动副组4的驱动机构的机体则需要安装于工作平台1的底面处。[0073] 或所述X向运动副组3位于上方的滑动副、Y向运动副组4位于上方的滑动副的滑动方向可以均为X方向,且所述X向运动副组3位于下方的滑动副、Y向运动副组4位于下方的滑动副的滑动方向可以均为Y方向;在此基础下,为了保证X向运动副组3的驱动机构能够驱动作业平台沿X方向移动,Y向运动副组4的驱动机构能够驱动作业平台沿Y方向移动,且工作平台1X方向和Y方向的移动均不受到阻碍,以所述驱动机构为驱动电机为例,所述Y向运动副组4的驱动机构的机体则需要安装于底座2的顶面处,而X向运动副组3的驱动机构的机体则需要安装于工作平台1的底面处。[0074] 在优选的实施例中,采用所述X向运动副组3位于上方的滑动副、Y向运动副组4位于下方的滑动副的滑动方向均为Y方向,所述X向运动副组3位于下方的滑动副、Y向运动副组4位于上方的滑动副的滑动方向均为X方向的安装方式。在此基础下,以所述驱动机构为驱动电机为例,所述X向运动副组3和Y向运动副组4的驱动机构的机体均安装于底座2处;X向运动副组3的驱动机构的输出轴的朝向与X方向一致,且与滑动方向为X方向的滑动副305连接;Y向运动副组4的驱动机构的输出轴的朝向与Y方向一致,且与滑动方向为Y方向的滑动副306连接,这样的设置则可以避免作业平台需承载不必要的部件,可以进一步地保证作业平台移动的平稳及移动的精确性。[0075] 在需要驱动工作平台1沿平面内X方向移动时,则仅控制两个X向运动副组3的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动,两个Y向运动副组4的驱动机构不作业,在此过程中,两个X向运动副组3的X方向的滑动副、两个Y向运动副组4的X方向的滑动副带着两个X向运动副组3的Y方向的滑动副、两个Y向运动副组4的Y方向的滑动副、工作平台1沿着X方向平移,直至工作平台1带着其上的工件调整至所需的位置处,即可停止两个X向运动副组3的驱动机构。[0076] 同样地,在需要驱动工作平台1沿平面内Y方向移动时,则仅控制两个Y向运动副组4的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动,两个X向运动副组3的驱动机构不作业,在此过程中,两个Y向运动副组4的Y方向的滑动副、两个X向运动副组3的Y方向的运动副带着两个Y向运动副组4的X方向的滑动副、两个X向运动副组3的X方向的滑动副、工作平台1沿着Y方向平移,直至工作平台1带着其上的工件调整至所需的位置处,即可停止两个Y向运动副组4的驱动机构。[0077] 在需要驱动工作平台1绕XY平面的法线(即工作平台1的几何中心)旋转时,则控制两个X向运动副组3、Y向运动副组4的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动;在此过程中,两个X向运动副组3的X方向的滑动副、两个Y向运动副组4的X方向的滑动副带着两个X向运动副组3的Y方向的滑动副、两个Y向运动副组4的Y方向的滑动副、工作平台1沿着X方向平移,与此同时,两个Y向运动副组4的Y方向的滑动副、两个X向运动副组3的Y方向的运动副带着两个Y向运动副组4的X方向的滑动副、两个X向运动副组3的X方向的滑动副、工作平台1沿着Y方向平移,在同时受到同步的X方向和Y方向的驱动下,工作平台1不仅会发生沿X方向和Y方向平移,还会相对X方向运动副组合Y方向运动副组转动,以满足凸轮关系,能够完成旋转的动作。[0078] 请参阅图4,本发明还提供了一种3D增材丝网印花冗余驱动对位平台的控制方法,适用于上述任一所述的3D增材丝网印花冗余驱动对位平台,包括以下步骤:[0079] 首先进行步骤S401判断接收指令为沿平面内X方向移动、沿平面内Y方向移动或绕XY平面的法线旋转;[0080] 接着进行步骤S402若指令为沿平面内X方向移动,则仅控制两个X向运动副组3的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动;[0081] 接着进行步骤S403若指令为沿平面内Y方向移动,则仅控制两个Y向运动副组4的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动;[0082] 接着进行步骤S404若指令为绕XY平面的法线旋转,则控制两个X向运动副组3、Y向运动副组4的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动。[0083] 上述步骤中,根据步骤S401的判断,选择进行步骤S402、S403或S404。[0084] 请参阅图5,在进一步的实施例中,两个X向运动副组3及两个Y向运动副组4设置于平台和底座2之间的空隙内,两个X向运动副组3分别位于底座2的两个对角处,两个Y向运动副组4分别位于底座2另外两个对角处,若指令为绕XY平面的法线旋转δθ,则控制两个X向运动副组3、Y向运动副组4的驱动机构分别同步驱动与之相连的滑动副移动δX1、δX2、δY1、δY2;δY1的计算方式如下:[0085] δY1=R×Sin(θy?θ0)?R×Sin(θy?θ0?δθ);[0086] δY2的计算方式如下:[0087] δY1=δY2;[0088] δX1的计算方式如下:[0089][0090] δX2的计算方式如下:[0091] δX1=δX2;[0092] 式中:[0093] W:X方向相邻的两个转动副的旋转中心的间距,如图5所示的Oy1与Ox2[0094] (Oy2与Ox1)的间距;[0095] L:Y方向相邻的两个转动副的旋转中心的一半间距,如图5所示的Oy2与Ox2(Oy1与Ox1)的一半间距;[0096] δY1:一Y向运动副组4的转动副的旋转中心的位移量,如图5所示的δY1;[0097] δY2:另一Y向运动副组4的转动副的旋转中心的位移量,如图5所示的δY2;[0098] δX1:一X向运动副组3的转动副的旋转中心的位移量,如图5所示的δX1;[0099] δX2:另一X向运动副组3的转动副的旋转中心的位移量,如图5所示的δX2;[0100] R:工作平台1的几何中心至转动副的旋转中心的长度,如图5所示的R;[0101] δθ:工作平台1的旋转角度;[0102] θx:连接在X向运动副组的转动副中心的角度;[0103] θy:连接在Y向运动副组的转动副中心的角度;[0104] θ0:旋转前工作平台1的角度。[0105] 需要说明的是,尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述,但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此,基于本发明的创新理念,对本文所述实施例进行的变更和修改,或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域,均包括在本发明的专利保护范围之内。
专利地区:福建
专利申请日期:2020-03-30
专利公开日期:2024-11-19
专利公告号:CN111300971B