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精密對位技術(shù)在微型機(jī)械、超精密加工、半導(dǎo)體以及光學(xué)等領(lǐng)域具有重要的地位并有著十分廣泛的應(yīng)用前景。就像人看到帽子戴歪了并伸手調(diào)整一樣，精密對位技術(shù)也需要檢測與調(diào)整兩個步驟。近些年，得益于超高分辨率攝像機(jī)等檢測技術(shù)的發(fā)展與普及，我們已經(jīng)可以以較低的價格獲取到我們需要的偏差檢測能力，完成了看的動作，而調(diào)的動作則需要交給本文的主角-高精度對位平臺來解決。
對位平臺最早是源自于德國，采用的方式是用pin針撥動有著磁力推桿的frame，讓上方不動的玻璃得以和下方的框架結(jié)合，到了日本則被改為以電的三向UVW來命名的UVW平臺，然后以此為藍(lán)本，工程師再將其縮小，并大大地降低了高度，組合出了現(xiàn)在?？吹降腦XY形式的對位平臺。原始的磁力推桿也進(jìn)化到以線性導(dǎo)軌甚或交叉滾柱組裝的單體模組，以及由三軸電機(jī)甚或四軸電機(jī)帶動的高精度對位平臺。
目前對位平臺的應(yīng)用，主要在高速、高精度需求的產(chǎn)業(yè)，例如半導(dǎo)體業(yè)的晶圓切割、封裝檢測、PCB制造業(yè)的曝光機(jī)、網(wǎng)印機(jī)、貼合機(jī)、壓合機(jī)、PCB板裁切、絲印、手機(jī)制造業(yè)、LCD/LED面板制造業(yè)，光學(xué)檢測等。
對位平臺目前主流有如下三種結(jié)構(gòu)：
基于成本和實現(xiàn)的雙重考慮，XYR對位平臺占據(jù)著極高的市場地位，也是本文的介紹對象。
工作原理：
結(jié)構(gòu)介紹；以我司主流型號XYR300400為例，XYR對位平臺由上臺面、下底面及中間的四套模組構(gòu)成，每套模組均采用交叉滾柱導(dǎo)軌和交叉滾子軸承導(dǎo)向，帶驅(qū)動模組（3套）采用小導(dǎo)程滾珠絲杠驅(qū)動，標(biāo)配步進(jìn)電機(jī)，也可換裝五相步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。
XYR300400結(jié)構(gòu)示意圖
XYR對位平臺通常由上臺面、下底面和中間的四個模組構(gòu)成，從模組分布的結(jié)構(gòu)上分為：對稱結(jié)構(gòu)和非對稱結(jié)構(gòu)，而對稱結(jié)構(gòu)，又可分為“十字形對稱結(jié)構(gòu)”和“四角形對稱結(jié)構(gòu)”等。非對稱結(jié)構(gòu)通常用在超薄型或者客戶定制的需求中，而且通常中間不能設(shè)計通孔，所以在一些特定情況下使用。而對稱結(jié)構(gòu)在運(yùn)動算法方面比較通用，而且對位平臺中心位置可以設(shè)計通孔，一定程度上可以滿足透射式和反射式的對位需求，故被廣泛采用。對稱結(jié)構(gòu)中的四角形分布，其剛性和可擴(kuò)展能力更強(qiáng)，所以我司的對位平臺更多地采用四角對稱平臺。
算法簡述：
影響到對位平臺運(yùn)動算法的因素主要有兩個：一個是對位平臺的整體結(jié)構(gòu)（四角形對稱結(jié)構(gòu)、十字形對稱結(jié)構(gòu)、非對稱結(jié)構(gòu)），另一個是模組中X軸、Y軸、θz 軸的組合方式。
對位平臺整理結(jié)構(gòu)
我司對位平臺一般采用四角對稱結(jié)構(gòu)、模組為側(cè)面驅(qū)動、模組內(nèi)部組成方式為X+Y+θz。
下一章，我們將采用由淺入深的方式講解對位平臺的算法，其他模式的對位平臺亦可參考其算法思想。
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