[发明专利]用于测量工作台正交性的系统及定位工作台归位的方法

说明书

公开一种用于测量工作台正交性的系统以及使用该系统来定位工作台使其归位的方法。所述系统包括：被分别安装于在工作台两侧分别布置的一对引导件上的第一和第二X‑轴驱动反馈装置，用于测量并提供用于改变工作台的X‑轴位置的位移；被安装在工作台的横梁上的Y‑轴驱动反馈装置，用于测量并提供用于改变工作台Y‑轴位置的位移；每个均被安装于在横梁的两端中该横梁与一对引导件相交的位置处的第一和第二X‑轴绝对反馈装置，用于测量并提供构成工作台正交性的每个轴的位置；以及根据从第一和第二X‑轴驱动反馈装置、Y‑轴驱动反馈装置以及第一和第二X‑轴绝对反馈装置接收到的反馈来控制工作台的位移并且检测工作台正交性的变化的控制单元。

技术领域

本发明涉及一种用于测量工作台正交性的系统以及一种使用该系统来定位工作台使其回归原位/归位的方法，更具体地是涉及一种借助于用于驱动工作台的增量反馈装置和用于测量构成工作台正交性的每个轴的位置的绝对反馈装置，通过实时地测量构成工作台正交性的每个轴来测量工作台正交性并且检测正交性变化的系统，以及一种通过使用该系统来快速和准确地定位工作台使其回归原位/归位的方法。

背景技术

图1示出了工作台的结构，用于展示构成工作台正交性的元件。

参考图1，龙门结构类型工作台包括：沿移动轴线方向彼此平行地布置的两个线性马达11、12；用于分别检测线性马达11、12位置的两个线性编码器21、22；用于分别支承和引导线性马达11、12的两个引导件31、32；以及用于机械地连接两个线性马达11、12的横梁40。这里，位于两侧的引导件31、32构成X-轴，并且横梁40构成Y-轴，其中，X-轴和Y-轴应该彼此形成直角。

然而，在操作龙门结构类型工作台的时候，发生在机械紧固的刚性上的问题或者外部影响可能导致在X-轴和Y-轴的正交性上有所变化，该变化将充当错误而严重地影响到使用该龙门结构类型工作台的生产过程或器械的最终结果。

常规地，测量在工作台正交性上的错误已经通过计算两个值之间的差异而得以实现，这两个值通过借助于两个激光干涉仪通过测量对角线的长度而获得。不过，这个方法要求很多时间和成本，并且取决于工人可能会引起激光干涉仪的安装和测量错误。再者，人们很难在操作工作台的同时使用这个方法。

与此同时，定位工作台使其归位的精确性和快速性对于精准地控制包括工作台的生产器械的位置和提高生产速度而言是一个重要因素。

然而，在常规地定位工作台使其归位时，归位传感器或者指示器可能会导致定位精度的下降。在该情况下，移动工作台使其归位的速度就必须被降低，因而遭受用于定位工作台使其归位的时间增加这一缺点。

发明内容

因此，本发明的目的就是提供一种用于实时地测量工作台正交性的技术，以便检测在包括工作台的生产器械的操作期间的问题，而且用于快速和精确地定位工作台使其归位。

为此目的，本发明的一个实施例提供一种用于测量工作台正交性的系统。所述用于测量工作台正交性的系统包括：被分别安装于在所述工作台的两侧分别布置的一对引导件上的第一和第二X-轴驱动反馈装置，用于测量并提供用于改变所述工作台X-轴位置的位移；被安装在所述工作台的横梁上的Y-轴驱动反馈装置，用于测量并提供用于改变所述工作台Y-轴位置的位移；每个均被安装在横梁的两端中所述横梁与一对引导件相交的位置处的第一和第二X-轴绝对反馈装置，用于测量并提供构成所述工作台正交性的每个轴的位置；以及根据从所述第一和第二X-轴驱动反馈装置，所述Y-轴驱动反馈装置以及所述第一和第二X-轴绝对反馈装置接收到的反馈来控制所述工作台的位移并检测所述工作台正交性的变化的控制单元。

与此同时，本发明的另一个实施例提供一种借助于用于测量工作台正交性的系统来定位工作台使其归位的方法。所述定位工作台使其归位的方法包括以下步骤：通过使用增量反馈装置将所述工作台往前移动到设置于在所述工作台两侧的引导件的端部处的限位传感器；以及通过使用绝对反馈装置将所述工作台往前移动到设置有所述工作台的归位传感器的位置。