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      可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置的制作方法

      文檔序號(hào):6269772閱讀:233來(lái)源:國(guó)知局
      專(zhuān)利名稱(chēng):可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型是關(guān)于一種修正誤差的移動(dòng)裝置,特別是指一種可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置。
      背景技術(shù)
      就傳統(tǒng)的移動(dòng)裝置而言,由于環(huán)境因素(例如冷縮熱脹而造成距離上的變化)、人為因素(例如生產(chǎn)過(guò)程控管不良、不同批次或不同制造商生產(chǎn)的移動(dòng)裝置所存在的差異性等)或其他因素,無(wú)論是直線移動(dòng)或非直線移動(dòng),每移動(dòng)一段 距離即會(huì)產(chǎn)生誤差,移動(dòng)距離越長(zhǎng),將產(chǎn)生越大的累積誤差,尤其不適用于精密加工。因此,該移動(dòng)裝置在移動(dòng)時(shí)控制器上所顯示的移動(dòng)距離,與經(jīng)由精密測(cè)量(例如光學(xué)尺等)所測(cè)得的實(shí)際距離,將會(huì)因?yàn)檎`差而不相同,時(shí)至今日,更有技術(shù)人員以新型機(jī)器人(或機(jī)器手臂)來(lái)取代人為的操作以降低成本、避免誤動(dòng)而提高生產(chǎn)效率,其精確度的要求必定更加嚴(yán)謹(jǐn)。對(duì)于降低誤差的方法,傳統(tǒng)的做法是針對(duì)移動(dòng)裝置做定期檢查(例如每日檢查、每月檢查或每季檢查)及校正,然而,如此做法并不能實(shí)時(shí)修正,當(dāng)產(chǎn)品完成后經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)超越容許誤差值時(shí),必須修改或返工(Rework),造成生產(chǎn)成本上的增加,如果該產(chǎn)品無(wú)法修改而報(bào)廢,進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中的停機(jī)校正,顯然浪費(fèi)人力、時(shí)間,影響生產(chǎn)作業(yè)。因此,如何設(shè)計(jì)出一種可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差以避免誤差累積,且無(wú)論移動(dòng)距離多長(zhǎng)均能將誤差控制在容許范圍內(nèi)的裝置,乃為本領(lǐng)域所欲解決的一大課題。

      實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的之一在于提供一種可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置,通過(guò)在移動(dòng)裝置的動(dòng)作路徑上設(shè)置有多個(gè)偵測(cè)元件,該些偵測(cè)元件、以及用以帶動(dòng)移動(dòng)件移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元均電連接(包括電性連接或電磁連接)于一控制器,該控制器比較相對(duì)應(yīng)的各該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與各該比對(duì)數(shù)據(jù),判斷該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)超過(guò)該比對(duì)數(shù)據(jù)時(shí),修正該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為未超過(guò)該比對(duì)數(shù)據(jù),從而具有可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差以避免誤差累積超過(guò)容許范圍的功效,如此,即使移動(dòng)距離增加,均能將誤差控制在容許范圍內(nèi),令移動(dòng)裝置的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)完全不受限制。本實(shí)用新型的目的之二在于提供一種可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置,通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元默認(rèn)有一容許誤差值,且該控制器具有該些偵測(cè)元件在所述動(dòng)作路徑上的多個(gè)實(shí)際位置,而該控制器依據(jù)該些位置數(shù)據(jù)及該容許誤差值計(jì)算而得到多個(gè)比對(duì)數(shù)據(jù),又該控制器接收該實(shí)時(shí)信號(hào)并生成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),該控制器比較相對(duì)應(yīng)的該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與該比對(duì)數(shù)據(jù)并判斷誤差修正與否,具有避免瞬間產(chǎn)生大誤差而超過(guò)容許范圍的功效。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供一種可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置,包含一基底、一驅(qū)動(dòng)單兀、一移動(dòng)件、多個(gè)偵測(cè)兀件、以及一控制器。其中,該基底具有一動(dòng)作路徑;該移動(dòng)件可活動(dòng)地設(shè)置于該基底的動(dòng)作路徑上;該驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)件在該基底的動(dòng)作路徑上移動(dòng),且該驅(qū)動(dòng)單元系默認(rèn)有一容許誤差值;該些偵測(cè)元件成排設(shè)置于該基底的動(dòng)作路徑上,且該些偵測(cè)元件偵測(cè)所述移動(dòng)件在動(dòng)作路徑上移動(dòng)并產(chǎn)生實(shí)時(shí)信號(hào);該控制器電連接于該驅(qū)動(dòng)單元和該些偵測(cè)元件,且該控制器具有該些偵測(cè)元件在所述動(dòng)作路徑上的多個(gè)位置數(shù)據(jù),而該控制器依據(jù)該些位置數(shù)據(jù)及該容許誤差值計(jì)算而得到多個(gè)比對(duì)數(shù)據(jù),又該控制器接收該實(shí)時(shí)信號(hào)并生成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),該控制器比較相對(duì)應(yīng)的該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與該比對(duì)數(shù)據(jù)并判斷誤差修正與否。由此,本實(shí)用新型具有可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差以避免誤差累積超過(guò)容許范圍的功效,縱使移動(dòng)距離增加,亦均能將誤差控制在容許范圍內(nèi),令移動(dòng)裝置的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)完全不受限制。
      圖I為本實(shí)用新型移動(dòng)裝置的俯視示意圖。圖2為本實(shí)用新型依據(jù)圖I的局部放大圖。圖3為傳統(tǒng)移動(dòng)裝置的移動(dòng)位置示意圖。圖4為本實(shí)用新型移動(dòng)裝置的移動(dòng)位置示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明I 基底11動(dòng)作路徑I2 螺桿13 導(dǎo)軌2驅(qū)動(dòng)單元3移動(dòng)件31作用部4偵測(cè)元件5控制器
      具體實(shí)施方式
      為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照附圖,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型提供一種可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置,如圖1、2所示,為本實(shí)用新型移動(dòng)裝置的俯視示意圖,圖3所示為傳統(tǒng)移動(dòng)裝置的移動(dòng)位置示意圖,圖4所示,為本實(shí)用新型移動(dòng)裝置的移動(dòng)位置示意圖。請(qǐng)參閱圖1、2所示,本實(shí)用新型提供一種可實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置,包含一基底I、一驅(qū)動(dòng)單兀2、一移動(dòng)件3、多個(gè)偵測(cè)兀件4、以及一控制器5。該基底I (選自膨脹系數(shù)極低的材質(zhì),以降低因冷縮熱脹而產(chǎn)生的誤差)具有一動(dòng)作路徑11,該移動(dòng)件3可活動(dòng)地設(shè)置于該基底的動(dòng)作路徑11上,該驅(qū)動(dòng)單元2則帶動(dòng)該移動(dòng)件3在基底的動(dòng)作路徑11上移動(dòng),且該驅(qū)動(dòng)單元默認(rèn)有一容許誤差值。本實(shí)施例中,該驅(qū)動(dòng)單元2設(shè)置于該基底I的一端,該基底I的動(dòng)作路徑11上設(shè)有至少一螺桿12,但非以此為限(任何可經(jīng)由驅(qū)動(dòng)單元2而帶動(dòng)移動(dòng)件3移動(dòng)的對(duì)象皆包含于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)),該驅(qū)動(dòng)單元2驅(qū)動(dòng)該螺桿12旋轉(zhuǎn),所述移動(dòng)件3則與螺桿12可活動(dòng)地彼此螺接,且螺桿12的軸心線與動(dòng)作路徑11彼此平行,而該螺桿12設(shè)有該容許誤差值,例如一標(biāo)準(zhǔn)C7級(jí)螺桿,其移動(dòng)300毫米的誤差范圍為±50微米,相當(dāng)于移動(dòng)15毫米的誤差范圍為±2. 5微米,假設(shè)該動(dòng)作路徑11為300毫米,則容許誤差值為±50微米,本實(shí)施例中,以一標(biāo)準(zhǔn)C7級(jí)螺桿實(shí)施,則移動(dòng)件3移動(dòng)300毫米的容許誤差值為±50微米,而該些偵測(cè)元件4等距設(shè)置,間隔距離為60毫米,則對(duì)于每一偵測(cè)元件4的容許誤差值為土 10微米,為控制不超過(guò)該容許誤差值,該比對(duì)數(shù)據(jù)的絕對(duì)值將小于實(shí)際位置±10微米的絕對(duì)值,本實(shí)施例設(shè)為實(shí)際位置±9微米。其中,所述的精密測(cè)量以光學(xué)尺來(lái)進(jìn)行測(cè)量,據(jù)此,當(dāng)驅(qū)動(dòng)單元2驅(qū)動(dòng)螺桿12旋轉(zhuǎn)時(shí),將能同時(shí)帶動(dòng)移動(dòng)件3移動(dòng)。此外,該基底I上還可設(shè)置有一對(duì)導(dǎo)軌13,以供引導(dǎo)移動(dòng)件3移動(dòng);所述的動(dòng)作路徑11可為直線、弧線、或直線與弧線的混合等。該些偵測(cè)元件4成排設(shè)置于基底的動(dòng)作路徑11上,如圖所示,各該偵測(cè)元件4設(shè)置于螺桿12下方的基底I表面(即如圖2、3的底基I的俯視面所示),而該移動(dòng)件3的 底面與基底I的表面相對(duì)應(yīng),且設(shè)置有用以被偵測(cè)元件4偵測(cè)的作用部31,據(jù)此,該些偵測(cè)元件4能夠沿路偵測(cè)所述移動(dòng)件3在動(dòng)作路徑11上移動(dòng)并產(chǎn)生實(shí)時(shí)信號(hào)。其中,該等偵測(cè)元件4可為光電感測(cè)元件或磁感應(yīng)元件等任何適用于位置偵測(cè)的偵測(cè)元件4,以光電感測(cè)元件為例,當(dāng)移動(dòng)件3的作用部31 (如圖3所示)遮擋到光電感測(cè)元件時(shí),該等光電感測(cè)元件將產(chǎn)生感測(cè)信號(hào)并回傳給控制器5,如此完成偵測(cè)元件4的偵測(cè)行為。該控制器5具有各該偵測(cè)元件4在所述動(dòng)作路徑11上的位置數(shù)據(jù),該控制器電連接(例如電性連接、或以光纖實(shí)施的電磁連接)于該驅(qū)動(dòng)單元2和該些偵測(cè)元件4,而該控制器5依據(jù)該些位置數(shù)據(jù)及該容許誤差值計(jì)算而得到多個(gè)比對(duì)數(shù)據(jù),又該控制器5接收該實(shí)時(shí)信號(hào)并生成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),該控制器5比較相對(duì)應(yīng)的該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與該比對(duì)數(shù)據(jù)并判斷修正與否,當(dāng)該控制器5判斷該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)未超過(guò)該比對(duì)數(shù)據(jù)時(shí),不需做修正而該移動(dòng)件3繼續(xù)移動(dòng);當(dāng)該控制器5判斷該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)超過(guò)該比對(duì)數(shù)據(jù)時(shí),必須進(jìn)行誤差修正。其中一種方式為當(dāng)該控制器5判斷該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)超過(guò)該比對(duì)數(shù)據(jù)時(shí),實(shí)時(shí)修正該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為未超過(guò)該比對(duì)數(shù)據(jù),另一種方式為當(dāng)該控制器5判斷該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)超過(guò)該比對(duì)數(shù)據(jù)時(shí),通過(guò)加速或減速該驅(qū)動(dòng)單元2而控制移動(dòng)件3于到達(dá)下一個(gè)偵測(cè)元件4時(shí)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)未超過(guò)該比對(duì)數(shù)據(jù)。據(jù)此,移動(dòng)件3每次經(jīng)過(guò)偵測(cè)元件4時(shí)所測(cè)得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)一旦與所述比對(duì)數(shù)據(jù)不同,控制器5將實(shí)時(shí)地判斷是否需進(jìn)行修正,由此讓控制器5所顯示的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的誤差一直控制在容許范圍內(nèi),從而無(wú)論移動(dòng)件3的移動(dòng)距離多長(zhǎng),只要?jiǎng)幼髀窂?1上設(shè)有偵測(cè)元件4沿路偵測(cè),就能在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差以避免誤差累積。請(qǐng)參閱圖3,使用傳統(tǒng)移動(dòng)裝置時(shí),移動(dòng)速度為每秒鐘3毫米,假設(shè)對(duì)于欲進(jìn)行的作業(yè),移動(dòng)3毫米的距離可接受的誤差為±0. 5毫米,則可能產(chǎn)生不預(yù)期的瞬間誤差超過(guò)容許范圍的情況,另請(qǐng)參閱圖1、2、4所示,本實(shí)用新型可實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)單元2默認(rèn)有一容許誤差值,例如移動(dòng)3毫米的距離容許誤差值為±0. 5毫米,則該移動(dòng)裝置的移動(dòng)件3的移動(dòng)將受到一定的控制,避免因瞬間產(chǎn)生大誤差而超過(guò)容許范圍。本實(shí)用新型可實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置特點(diǎn)在于通過(guò)在動(dòng)作路徑11上成排設(shè)有多個(gè)偵測(cè)元件4,且各該偵測(cè)元件4基于精密測(cè)量其實(shí)際位置而測(cè)得所述的比對(duì)數(shù)據(jù),因此,移動(dòng)件3每次經(jīng)過(guò)偵測(cè)元件4時(shí)所測(cè)得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(由實(shí)時(shí)信號(hào)所生成)一旦與所述比對(duì)數(shù)據(jù)不同,控制器5將實(shí)時(shí)地判斷是否需進(jìn)行修正,由此讓控制器5所具有的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的誤差一直控制在容許范圍內(nèi),從而無(wú)論移動(dòng)件3的移動(dòng)距離多長(zhǎng),只要所經(jīng)之處均有偵測(cè)元件4沿路偵測(cè),就能在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差以避免誤差累積,換言之,本實(shí)用新型具有可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差以避免誤差累積并由此能一次到達(dá)正確位置的功效,故無(wú)須進(jìn)行停機(jī)校正的動(dòng)作,有效提高生產(chǎn)效率及降低生產(chǎn)成本,并具有無(wú)論移動(dòng)距離多長(zhǎng)均能將誤差控制在容許范圍內(nèi)的功效。 以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
      權(quán)利要求1.一種可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置,其特征在于,包含 一基底,具有一動(dòng)作路徑; 一移動(dòng)件,可活動(dòng)地設(shè)置于該基底的動(dòng)作路徑上; 一驅(qū)動(dòng)單元,驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)件在該動(dòng)作路徑上移動(dòng),且該驅(qū)動(dòng)單元默認(rèn)有一容許誤差值; 多個(gè)偵測(cè)元件,成排設(shè)置于該動(dòng)作路徑上,且該些偵測(cè)元件偵測(cè)所述移動(dòng)件在動(dòng)作路徑上移動(dòng)并產(chǎn)生實(shí)時(shí)信號(hào);以及 一控制器,電連接該驅(qū)動(dòng)單元和該些偵測(cè)元件,且該控制器具有該些偵測(cè)元件在動(dòng)作路徑上的多個(gè)位置數(shù)據(jù)。
      2.如權(quán)利要求I所述的可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置,其中,該基底的動(dòng)作路徑為直線、弧線、以及混合直線與弧線的其中之一。
      3.如權(quán)利要求I所述的可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置,其中,該基底的動(dòng)作路徑上設(shè)有至少一螺桿,該驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)該螺桿旋轉(zhuǎn),該移動(dòng)件與該螺桿可活動(dòng)地彼此螺接,而該螺桿設(shè)有該容許誤差值。
      4.如權(quán)利要求I所述的可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置,其中,該控制器與所述偵測(cè)元件、驅(qū)動(dòng)單元之間的電連接為電性連接。
      5.如權(quán)利要求I所述的可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置,其中,該控制器與所述偵測(cè)元件、驅(qū)動(dòng)單元的間的電連接為電磁連接。
      專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可在移動(dòng)狀態(tài)中實(shí)時(shí)修正誤差的移動(dòng)裝置,主要是將一移動(dòng)件活動(dòng)地設(shè)置于一基底的動(dòng)作路徑上,并通過(guò)一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)件在該動(dòng)作路徑上移動(dòng),且該驅(qū)動(dòng)單元默認(rèn)有一容許誤差值,而將多個(gè)偵測(cè)元件成排設(shè)置于該動(dòng)作路徑上,并偵測(cè)該移動(dòng)件在動(dòng)作路徑上移動(dòng)而產(chǎn)生實(shí)時(shí)信號(hào),再將一控制器電連接該驅(qū)動(dòng)單元和該些偵測(cè)元件,由此,該控制器比較相對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與比對(duì)數(shù)據(jù)并判斷誤差修正與否。
      文檔編號(hào)G05B23/02GK202771252SQ201220420258
      公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
      發(fā)明者蔡其泰, 呂永貴 申請(qǐng)人:呂永貴
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