[发明专利]一种高精度垂直升降控制系统

说明书

本发明提供一种高精度垂直升降控制系统，包括安装底座、导轨底座、直线导轨、滚珠丝杆、滑动块和伺服电机，导轨底座竖直设置在安装底座，直线导轨竖直设置在导轨底座，滚珠丝杆竖直也设置在导轨底座；滑动块设置在滚珠丝杆上，滑动块与滚珠丝杆螺纹连接，滑动块能够沿着直线导轨上下运动，滑动块用于与外部功能部件相连接而与所述外部功能部件同步上下往复运动；伺服电机设置在安装底座，伺服电机通过传动机构与滚珠丝杆驱动连接。其结构简单，定位精度高，移动速度快，稳定性好，成本低，方便移动，使得垂直升降更加平稳可靠。

技术领域

本发明涉及高精密度工业自动化技术领域，尤其涉及一种高精度垂直升降控制系统。

背景技术

随着科技的发展与进步，机器人技术被广泛应用于现代制造产业中，多数是通过机械手臂装置进行物料移动或物料加工等步骤。但是，现有的垂直升降设备的平稳度较低，在搬运过程容易产生晃动，控制精度低，移动速度较慢，长时间连续工作的稳定性较差。

尤其是在对精度要求极高的半导体行业，以半导体行业的晶圆生产为例，在半导体工厂中，晶圆最终生产成芯片，要经过上百道工序，其中要经过一系列的“刻、蚀、磨”等工序，每一道工序完成后往下一道工序转运，在转运过程中，常需要从一个操作平台转移至另一个操作平台上，而两个平台有时会不在同一个平面上，这均需要通过晶圆搬运机器人去完成。而晶圆搬运机器人必须要达到高精密度、高稳定性等要求。

发明内容

鉴于现有技术的现状，本发明的目的在于提供一种高精度垂直升降控制系统，其结构简单，定位精度高，移动速度快，稳定性好，成本低，使得垂直升降更加平稳可靠。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种高精度垂直升降控制系统，包括：

安装底座；

导轨底座，所述导轨底座竖直设置在所述安装底座；

直线导轨，所述直线导轨竖直设置在所述导轨底座；

滚珠丝杆，所述滚珠丝杆竖直设置在所述导轨底座；

滑动块，所述滑动块设置在所述滚珠丝杆上，所述滑动块与所述滚珠丝杆螺纹连接，所述滑动块能够沿着所述直线导轨上下运动，所述滑动块用于与外部功能部件相连接而与所述外部功能部件同步上下往复运动；

伺服电机，所述伺服电机设置在所述安装底座，所述伺服电机通过传动机构与所述滚珠丝杆驱动连接。

优选地，所述传动机构包括步带轮和同步带，所述步带轮的数量为两个，其中一个所述步带轮固接所述滚珠丝杆，其中另一个所述步带轮固接所述伺服电机的驱动端，两个所述步带轮通过同步带传动连接。

进一步地，所述高精度垂直升降控制系统还包括电机支架，所述电机支架设置在所述安装底座，所述伺服电机安装在所述电机支架，所述伺服电机通过所述电机支架安装在所述安装底座。

优选地，所述滚珠丝杆的两端均设置有固定板，所述滚珠丝杆通过所述固定板固定在所述导轨底座。

优选地，所述直线导轨上安装有滑块，所述滑动块固定在所述滑块，所述滑动块通过所述滑块与所述直线导轨滑动连接。

进一步地，所述直线导轨的数量为两条，两条所述直线导轨平行间隔设置，每条所述直线导轨均设置有两个所述滑块。

优选地，所述高精度垂直升降控制系统还包括伺服驱动器和主控机，所述伺服驱动器用于根据所述主控机的控制信号向所述伺服电机发出对应的驱动信号，从而实现对所述伺服电机的运动状态进行精密控制。

进一步地，所述高精度垂直升降控制系统还包括位置定位器和位置传感器，所述位置定位器固定在所述滑动块上，所述位置传感器用于检测所述位置定位器的最低位置信息并将所述最低位置信息反馈给所述主控机。