專利名稱：差動(dòng)齒輪式多點(diǎn)間距可變裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)應(yīng)用上的位移移動(dòng)及定位裝置，具體地說，是指一種差動(dòng)齒輪式多點(diǎn)間距可變裝置。
背景技術(shù)：
在工業(yè)應(yīng)用上，經(jīng)常有多工作單元以一定的比例作位移運(yùn)動(dòng)及定位的需求，例如印刷電路板、液晶顯示器(LCD)玻璃基板、彩色濾光片等大面積產(chǎn)品的自動(dòng)化光學(xué)檢查機(jī)，其檢測(cè)單元為電子顯微攝影機(jī)(CCD)取像裝置，通常各電子顯微攝影機(jī)(CCD)取像裝置為成列等距配置，并涵蓋被檢物的全部寬度，因此需要很多組的電子顯微攝影機(jī)(CCD)取像裝置及檢查的運(yùn)算電腦，其檢查的影像解析度及電腦的運(yùn)算速度皆為定值，沒有加速產(chǎn)出的彈性，且對(duì)于不同解析度需求的被檢物，也沒有調(diào)整對(duì)應(yīng)的彈性。若以最高解析度來配置，則對(duì)于解析度需求的工作，將形成設(shè)備成本的浪費(fèi)及低產(chǎn)出率。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有位移移動(dòng)及定位裝置因工作單元間距固定而導(dǎo)致應(yīng)用上不便的缺陷，從而提供了一種差動(dòng)齒輪式多點(diǎn)間距可變裝置。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型的底板的兩側(cè)各設(shè)有滑軌支撐座，一工作單元固定于底板的中間，其余的工作單元平均分布于底板中間的工作單元兩側(cè)，且各工作單元連結(jié)滑座并嵌套于所述滑軌支撐座所設(shè)線性滑軌的上方呈可滑移的狀態(tài)，同時(shí)并借等間距連動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可令工作單元以不同的速度、相同的間距運(yùn)動(dòng)及定位。所述等間距連動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定齒條、齒輪、線性滑軌、復(fù)式齒輪、主動(dòng)齒條和被動(dòng)齒條。其中，固定齒條，固定設(shè)于滑軌支撐座的適當(dāng)部位；線性滑軌，設(shè)于滑軌支撐座的上方，與固定齒條的節(jié)線方向平行，可供提供復(fù)式齒輪、主動(dòng)齒條及被動(dòng)齒條沿其軌道方向運(yùn)動(dòng)；齒輪，由一個(gè)輪軸和兩個(gè)軸承固定于一聯(lián)結(jié)塊上，該聯(lián)結(jié)塊以鎖固元件將其與一工作單元聯(lián)結(jié)；復(fù)式齒輪由上下兩個(gè)齒輪合成一體，并由一個(gè)輪軸和兩個(gè)軸承固定于另一聯(lián)結(jié)塊，所述聯(lián)結(jié)塊以螺絲將其與另一工作單元聯(lián)結(jié)；主動(dòng)齒條，固定于上述工作單元，可與齒輪嚙合并驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)，該主動(dòng)齒條與聯(lián)結(jié)塊及上述工作單元聯(lián)結(jié)成一剛體，并接受驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)與定位；被動(dòng)齒條，固定于多個(gè)工作單元中的一個(gè)，并與復(fù)式齒輪的上方齒輪嚙合。借由上述特征，可利用復(fù)式齒輪上、下齒輪的齒數(shù)決定該復(fù)式齒輪與其嚙合的主動(dòng)齒條或被動(dòng)齒條間的位移速度比，從而得到各工作單元間的移動(dòng)比例的關(guān)系，由此適用于各種工作單元需作間距大小調(diào)整的位移移動(dòng)及定位裝置。
本實(shí)用新型對(duì)于多個(gè)工作單元的定比例的移動(dòng)與定位，提供了極為簡(jiǎn)單的控制方式，并因利用復(fù)式齒輪的上下齒輪的不同齒數(shù)來控制各工作單元間的移動(dòng)比例，簡(jiǎn)化了運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制軸數(shù)及多工作點(diǎn)不等位移量的機(jī)構(gòu)復(fù)雜度，同時(shí)減輕機(jī)構(gòu)重量和所需的空間，節(jié)約設(shè)備成本，且設(shè)備對(duì)于不同檢測(cè)需求的適應(yīng)能力也將大幅度提升。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例各工作單元與滑座、底板、滑軌的組合前視圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例各工作單元與滑座、底板、滑軌的組合俯視圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例各工作單元與滑座、底板、滑軌的組合側(cè)視圖。
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例左半部的等距連動(dòng)機(jī)構(gòu)的組合前視圖。
圖5是圖4的部分組合前視放大圖。
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例左半部的等距連動(dòng)機(jī)構(gòu)的組合俯視圖。
圖7是圖6的部分組合俯視放大圖。
圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例右半部的等距連動(dòng)機(jī)構(gòu)的組合前視圖。
圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例右半部的等距連動(dòng)機(jī)構(gòu)的組合俯視圖。
圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例各工作單元與滑座、底板、滑軌及等距連動(dòng)機(jī)構(gòu)的組合前視圖。
圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例各工作單元與滑座、底板、滑軌及等距連動(dòng)機(jī)構(gòu)的組合俯視圖。
圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例各工作單元與滑座、底板、滑軌及等距連動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷面?zhèn)纫暦糯髨D。
圖13是本實(shí)用新型實(shí)施例各工作單元與滑座、底板、滑軌及等距連動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一角度斷面?zhèn)纫暦糯髨D。
圖14是本實(shí)用新型實(shí)施例其中復(fù)式齒輪的平面放大示意圖。
圖15是本實(shí)用新型實(shí)施例驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于底板的俯視組合圖。
圖16是本實(shí)用新型實(shí)施例驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于底板的前視組合圖。
圖17是本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)于大面積產(chǎn)品自動(dòng)光學(xué)檢查機(jī)的機(jī)臺(tái)的俯視組合圖。
圖18是本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)于大面積產(chǎn)品自動(dòng)光學(xué)檢查機(jī)的機(jī)臺(tái)的前視組合圖。
圖19是本實(shí)用新型實(shí)施例其中左半部的等距連動(dòng)機(jī)構(gòu)的部分立體圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征做進(jìn)一步說明如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型一種差動(dòng)齒輪式多點(diǎn)間距可變裝置，是一種可令數(shù)組工作單元間維持相同的間距作位移運(yùn)動(dòng)、或間距大小可調(diào)整與定位的裝置，共有七組大面積檢查的電子顯微攝影機(jī)(CCD)取像工作單元101、102、103、104、105、106、107，其中位于中間位置的工作單元104固定于底板201，而底板201的兩側(cè)各設(shè)有滑軌支撐座202，前述固定于底板201的工作單元104的兩側(cè)則有位于其左側(cè)的三組工作單元101、102、103，位于其右側(cè)的三組工作單元105、106、107，且上述位于工作單元104兩側(cè)的工作單元各連結(jié)有滑座204、205、206、207、208、209，該滑座嵌套于底板兩側(cè)的滑軌支撐座202并在所設(shè)線性滑軌203的上方呈可滑移運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，借由后述的等間距連動(dòng)機(jī)構(gòu)A與后述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B可令工作單元101、102、103、105、106、107分別以3∶2∶1及1∶2∶3的移動(dòng)速度向左和向右連動(dòng)，從而可得七組工作單元以相同間距D(參考圖1)做連動(dòng)與定位的功能。
如圖4、圖5、圖6和圖7所示，位于左側(cè)的工作單元101、102、103的等間距連動(dòng)機(jī)構(gòu)A包括固定齒條301，該齒條固定于滑軌支撐座202(見圖10、圖12和圖13)的適當(dāng)部位；齒輪302，該齒輪由一個(gè)輪軸304和兩個(gè)軸承305固定于連結(jié)塊308上，此聯(lián)結(jié)塊308以螺絲將其與工作單元103聯(lián)結(jié)；復(fù)式齒輪303(見圖19)，該齒輪由上下兩個(gè)不同齒數(shù)的小齒輪3032與大齒輪3031合成一體，借由一個(gè)輪軸304和兩個(gè)軸承305固定于聯(lián)結(jié)塊309，此聯(lián)結(jié)塊309以螺絲將其與工作單元102聯(lián)結(jié)；主動(dòng)齒條306，固定于工作單元102，可與齒輪302作嚙合并驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)，該主動(dòng)齒條306又與聯(lián)結(jié)塊309及工作單元102聯(lián)結(jié)成一剛體，并接受后述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B的滾珠螺桿314與步進(jìn)馬達(dá)311的驅(qū)動(dòng)與定位，可使聯(lián)結(jié)塊308和工作單元103得到其速度和位移量的一半值，即齒輪302的中心位移速度等于主動(dòng)齒輪306的位移速度的一半值，使得工作單元103的位移速度等于工作單元102位移速度的一半；被動(dòng)齒條307，其固定于工作單元101(見圖12)，并與復(fù)式齒輪303的小齒輪3032作嚙合，因?yàn)楣ぷ鲉卧?01、102等間距的速度比為3∶2，即復(fù)式齒輪303的中心位移速度V為2，被動(dòng)齒條307的位移速度V為3，則復(fù)式齒輪302的大齒輪3031與小齒輪3032的直徑的關(guān)系(見圖14)為(R+r)/R＝3/2→2R+2r＝3R→R＝2r，即其大齒輪3031的齒數(shù)為小齒輪3032的齒數(shù)的2倍，依次原理，當(dāng)需要不同的位移速度比時(shí)，只要改變復(fù)式齒輪303的大、小齒輪3031、3032的比數(shù)即可達(dá)成；線性滑軌203，設(shè)于滑軌支撐座202的上方，與固定齒條301的節(jié)線方向平行，可提供復(fù)式齒輪303、主動(dòng)齒條306及被動(dòng)齒條307沿其軌道方向運(yùn)動(dòng)。
如圖8和圖9所示，位于右側(cè)的工作單元105、106、107的等間距連動(dòng)機(jī)構(gòu)A，其等距連動(dòng)原理與左側(cè)工作單元的連動(dòng)機(jī)構(gòu)A相同，其包括固定齒條301，固定于滑軌支撐座202(見圖10、圖11、圖12及圖13)的適當(dāng)部位；齒輪302，由一個(gè)輪軸304和兩個(gè)軸承305固定于聯(lián)結(jié)塊308，此聯(lián)結(jié)塊308以螺絲將其與工作單元105聯(lián)結(jié)；復(fù)式齒輪303，由上下兩個(gè)不同齒數(shù)的齒輪合成一體，由一個(gè)輪軸304和兩個(gè)軸承305固定于聯(lián)結(jié)塊309，此聯(lián)結(jié)塊309以螺絲將其與工作單元106聯(lián)結(jié)；主動(dòng)齒條306，固定于工作單元106，可與齒輪302嚙合并驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)，該主動(dòng)齒條306又與聯(lián)結(jié)塊309及工作單元106聯(lián)結(jié)成一剛體，并接受后述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B的滾珠螺桿314與步進(jìn)馬達(dá)311的驅(qū)動(dòng)與定位，可使聯(lián)結(jié)塊308和工作單元105得到其速度和位移量的一半值，即齒輪302的中心位移速度等于主動(dòng)齒輪306的位移速度的一半值，使得工作單元105的位移速度等于工作單元106位移速度的一半；被動(dòng)齒條307，固定于工作單元107(見圖12)，并與復(fù)式齒輪303的小齒輪3032作嚙合；線形滑軌203，設(shè)于滑軌支撐座202的上方，與固定齒條301的節(jié)線方向平行，可供復(fù)式齒輪303、主動(dòng)齒條306及被動(dòng)齒條307沿其軌道方向運(yùn)動(dòng)。
圖15和圖16為本實(shí)用新型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B，其說明如下底板201的一側(cè)固定設(shè)有動(dòng)力部安裝座211，而另一側(cè)固定設(shè)有調(diào)整座支撐架212，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B包括有步進(jìn)馬達(dá)311、聯(lián)軸器312、軸承器313、滾珠螺桿314、固定惰輪組315、調(diào)整惰輪組316、可撓性環(huán)形鋼帶317、左側(cè)鋼帶夾緊器318、右側(cè)鋼帶夾緊器319等構(gòu)件，其中步進(jìn)馬達(dá)311設(shè)于動(dòng)力部安裝座211的上方適當(dāng)部位，而本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B借由步進(jìn)馬達(dá)311、聯(lián)軸器312、軸承組313、滾珠螺桿314所組成，以提供本實(shí)施例的精密機(jī)構(gòu)定位的動(dòng)力來源，其中滾珠螺桿314的滾珠螺帽安裝于左側(cè)鋼帶夾緊器318上，使左側(cè)鋼帶夾緊器318可驅(qū)動(dòng)可撓性環(huán)形鋼帶317，可撓性環(huán)形鋼帶317繞緊于固定惰輪組315與調(diào)整惰輪組316上，借由滾珠螺桿314的驅(qū)動(dòng)，可使得夾緊于可撓性環(huán)形鋼帶317上的左側(cè)鋼帶夾緊器318和夾持于可撓性環(huán)形鋼帶317的對(duì)面?zhèn)鹊挠覀?cè)鋼帶夾緊器319做左右對(duì)稱的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而使得在本實(shí)施例右半部的工作單元105、106、107(見圖17、圖18)得到和左半部的工作單元101、102、103相反方向的運(yùn)動(dòng)與定位。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)屬于現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)技術(shù)手段，故不作贅述。
圖17為本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)于大面積產(chǎn)品自動(dòng)光學(xué)檢查機(jī)的機(jī)臺(tái)的俯視組合圖，圖18為本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)于大面積產(chǎn)品自動(dòng)光學(xué)檢查機(jī)的機(jī)臺(tái)的前視組合圖。該機(jī)臺(tái)4上方所設(shè)的其他裝置并非本實(shí)用新型的重點(diǎn)，因此不另贅述。
綜上所述，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于借由復(fù)式齒輪303的大齒輪3031與小齒輪3032的齒數(shù)來決定該復(fù)式齒輪303與其嚙合的主動(dòng)齒條306或被動(dòng)齒條307間的位移速度比，而可得到各工作單元間的移動(dòng)比例的關(guān)系，而本實(shí)用新型實(shí)施例的七組大面積檢查用的電子顯微攝影機(jī)(CCD)取像裝置工作單元101、102、103、104、105、106、107以位于中間位置的工作單元104為固定工作單元，而其左側(cè)的工作單元101、102、103與右側(cè)的工作單元105、106、107分別以3∶2∶1及1∶2∶3的移動(dòng)速度向左和向右滑移運(yùn)動(dòng)，可得到七組工作單元以相同的間距做運(yùn)動(dòng)與定位，相對(duì)可以簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制軸數(shù)，及多工作點(diǎn)不等位移量的機(jī)構(gòu)復(fù)雜度，并減輕機(jī)構(gòu)重量、減小所需的空間，節(jié)約設(shè)備成本。前述實(shí)施例為一具有七組工作單元的實(shí)施例，但本實(shí)用新型可適用于任意組數(shù)的工作單元，并使每個(gè)工作單元間維持相同的間距做運(yùn)動(dòng)、間距大小可調(diào)整的重復(fù)式工作單元，例如大面積檢查用的電子顯微攝影機(jī)(CCD)取像裝置、間距可變式吸收料裝置、間距可變式料片移載裝置等等，但是本實(shí)用新型并不僅限定于所述實(shí)施例，例如，前述實(shí)施例中的主動(dòng)齒條所連結(jié)的工作單元亦可視不同工作需求而改變，而復(fù)式齒輪亦可改為由齒數(shù)相同的齒輪合成一體。
權(quán)利要求1.一種差動(dòng)齒輪式多點(diǎn)間距可變裝置，包括有一底板和數(shù)個(gè)工作單元，其中，位于中間的工作單元固定于底板，該固定工作單元的兩側(cè)平均分布兩組工作單元，其特征在于在所述底板的兩側(cè)各設(shè)有滑軌支撐座；所述滑軌支撐座的適當(dāng)部位固定設(shè)有一固定齒條；所述滑軌支撐座的上方設(shè)有一線性滑軌，該線形滑軌與所述固定齒條的節(jié)線方向平行；兩組工作單元中每一個(gè)均連結(jié)有一滑座，并嵌套于所述滑軌支撐座所設(shè)線性滑軌的上方呈可滑移的狀態(tài)；每一組工作單元中緊靠中間的工作單元與一聯(lián)結(jié)塊以螺絲聯(lián)結(jié)，且有一齒輪由一個(gè)輪軸和兩個(gè)軸承固定在該聯(lián)結(jié)塊上；位于上述工作單元外側(cè)的工作單元與另一聯(lián)結(jié)塊以螺絲聯(lián)結(jié)，在該聯(lián)結(jié)塊上由一個(gè)輪軸和兩個(gè)軸承固定有一復(fù)式齒輪，該復(fù)式齒輪由上下兩個(gè)齒輪合成一體；此工作單元上并設(shè)有一主動(dòng)齒條，該主動(dòng)齒條與里側(cè)工作單元的所述齒輪嚙合；最外側(cè)的工作單元上固定有一被動(dòng)齒條，該被動(dòng)齒條與其里側(cè)的工作單元上的復(fù)式齒輪的上方齒輪嚙合；所述底板的一側(cè)固設(shè)有動(dòng)力部安裝座，另一側(cè)則設(shè)有調(diào)整座支撐架。
2.如權(quán)利要求1所述的差動(dòng)齒輪式多點(diǎn)間距可變裝置，其特征在于，所述工作單元為大面積檢查用的電子顯微攝影機(jī)取像裝置、間距可變式吸放料裝置或間距可變式料片移栽裝置的各式需做間距大小調(diào)整的重復(fù)式工作單元。
專利摘要一種差動(dòng)齒輪式多點(diǎn)間距可變裝置，是一可令數(shù)組工作單元間維持相同的間距作位移運(yùn)動(dòng)、間距大小的調(diào)整與定位的裝置，其包括有復(fù)式齒輪、固定齒條、主動(dòng)齒條、被動(dòng)齒條、線性滑軌、滾珠螺桿組等構(gòu)件所組成，可達(dá)成各種不同的運(yùn)動(dòng)位移的需求，并以單一運(yùn)動(dòng)軸的定位控制，得到任意多點(diǎn)運(yùn)動(dòng)位移的變化，以簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制軸數(shù)，及多點(diǎn)不等位移量的機(jī)構(gòu)復(fù)雜度，并減輕機(jī)構(gòu)重量和所需的空間。本實(shí)用新型對(duì)于多工作單元的定比例的移動(dòng)及定位，提供極為簡(jiǎn)單的控制方式，包括有一底板和數(shù)個(gè)工作單元，其中，位于中間的工作單元固定于底板，該固定工作單元的兩側(cè)平均分布兩組工作單元，在所述底板的兩側(cè)各設(shè)有滑軌支撐座。
文檔編號(hào)F16H19/00GK2739418SQ20042001373
公開日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2004年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者洪英民 申請(qǐng)人:由田新技股份有限公司