[實用新型]一種快速補償運動機構到位誤差的精密定位裝置

有效

• 申請號: 201520968802.1
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN205210700U
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 高健;張攬宇;周志強;陳小國;陳云
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆;胡彬

技術領域

本實用新型涉及定位誤差補償的技術領域，尤其涉及一種快速補償運動機 構到位誤差的精密定位裝置。

背景技術

微電子元器件的精度要求不斷提高，對精密機械及電子制造裝備和工業制 造機器人等數字化裝備的制造精度要求也不斷提高，而制造裝備運動機構的定 位誤差問題越發的重要與突顯。在運動機構快速定位與高精度定位的要求下， 快速準確地實現定位誤差的補償是一個值得研究和探索的方向。當今對運動機 構定位誤差補償的研究還存在著很多不足，特別是還沒有出現一種對定位誤差 迅速準確補償的定位裝置及方法。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決補償定位裝置的定位誤差緩慢、且準確度低等 問題提出一種面向精密機械及電子制造裝備高速運動機構快速精密定位的運動 誤差動態可調定位方法，利用可伸縮的精密進給智能元件的往復運動，不斷快 速地對運動機構的到位誤差進行動態可調的準確補償，提高運動機構的定位精 度。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種快速補償運動機構到位誤差的精密定位裝置，包括用于進行補償定位 精度的補償元件、用于放置運動機構的基座、用于檢測定位精度的位置檢測裝 置和用于控制整個定位補償控制運作的控制系統；

所述補償元件安裝于所述運動機構。

優選的，所述補償元件為可輸出快速往復精密運動的精密致動元件。

優選的，所述精密致動元件為壓電材料或磁致伸縮材料。

優選的，所述補償元件通過螺釘安裝于所述運動機構。

優選的，所述運動機構的重復定位誤差在所述補償元件所能補償的作用區 間內。

優選的，所述區間滿足以下條件：補償元件的有效動作距離范圍△與所述 運動機構的重復定位誤差ε間的關系滿足ε≤△；所述△由所述補償元件的型 號選型確定，所述ε由所述需要進行定位誤差補償的運動機構性能確定。

優選的，補償元件的啟動條件滿足以下條件：所述運動機構定位階段的到 位振動一個振動周期內的波峰波谷振動幅值A與開始動作條件的設定觸發值α 的關系滿足A﹤α。

優選的，補償元件進行定位誤差補償的輸出位移滿足以下條件：補償元件 進行相應的位移輸出△_i(i＝1,2,3...)與所述運動機構當前的定位誤差 d_i(i＝1,2,3...),滿足關系△_i＝d_i(i＝1,2,3...)。

優選的，所述位置檢測元件由兩個相互配合的位置檢測子元件組成，所述 位置檢測子元件組成分別安裝于所述基座和所述補償元件上。

本實用新型的有益效果：1、機械結構簡單便捷；2、利用精密致動元件的 快速往復進給運動對運動機構的到位誤差進行補償，能夠很好地解決運動機構 到位誤差問題，減小運動機構的定位誤差，縮短運動機構的定位時間；3、定位 補償方法可實現動態可調且具有針對性的定位誤差補償；4、定位補償方法可快 速穩定實現運動機構定位的高精度性能，并對自然波動誤差具有確定的補償作 用；5、定位補償方法可對運動機構不同情況的到位誤差(如到位振幅、到位速 度、到位加速度等參數不同的情況)產生有效的定位補償作用；6、適于各類運 動機構的到位誤差補償。

附圖說明

圖1是本實用新型的一個實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型的一個實施例的原理效果圖；

圖3是本實用新型的一個實施例的控制流程圖。

其中：補償元件1、位置檢測裝置2、控制系統3、基座4、運動機構5；

A-運動機構到位振動波峰波谷幅值；α-開始動作條件的設定觸發值； d_i(i＝1,2,3...)-運動機構在定位階段的定位誤差；△-補償元件的動作范圍；△ _i(i＝1,2,3...)-補償元件針對運動機構具體定位誤差大小進行的補償動作距離； ε-運動機構的定位精度；δ-理想定位精度。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術方案。

這里需要說明，附圖僅為說明本方案而用的示意圖，并未嚴格按照比例繪 制，并未構成對本方案的實質限制。