| 主权项 |
1.一种位置测量系统,用以决定一工作点(8)相对一 工作空间(9)的位置;此位置测量系统包括至少第一 与第二测量模组,第一测量模组可产生该工作点相 对一中间组件(3)之第一组位移度量,第一组测得的 位移包括在第一线性自由度上相对较大之位移(X), 及在五种自由度中至少二种(第一自由度除外)上 相对较小之位移(Y1'、Y2');第二测量模组可产生该 中间组件相对该工作空间之第二组位移度量,第二 组测得的位移包括在第二线性自由度上相对较大 之位移(Y1),且第二自由度与该第一自由度不同,第 二组测得的位移亦包括在五种自由度中至少二种( 第二自由度除外)上相对较小之位移(X1、X2)。 2.如申请专利范围第1项之位置测量系统,其中包括 一再测量装置,可产生该中间组件在第二自由度上 相对该工作空间位移(Y2)的进一步度量,但其测量 位置系从第二模组之测量位置垂直该自由度偏位 。 3.如申请专利范围第2项之位置测量系统,其中该进 一步度量包括冗余位移资讯,可用于该位置测量系 统之自动校准。 4.如申请专利范围第1项之位置测量系统,其中该工 作空间为三维体积,该第一组位移为该工作点相对 该中间组件第一部份之位移,该第二组位移为该中 间组件之第二部份相对该工作空间之位移;且该位 置测量系统包括至少一个第三测量模组,可产生该 中间组件第一部份相对该中间组件第二部份之第 三组位移度量;第三组测得的位移包括在第三线性 自由度上相对较大之位移,而第三自由度系与第一 及第二自由度不同;该第三组测得的位移亦包括在 五种自由度中至少二种(第三自由度除外)上相对 较小之位移。 5.如申请专利范围第1项之位置测量系统,其中每一 测量模组包括多个光学编码标尺及多个光学读取 头,每一模组之标尺与读取头产生位移度量,作为 正交方向上增量位移之度量。 6.如申请专利范围第5项之位置测量系统,其中该等 光学编码标尺是预校准为一绝对正交方格。 7.如申请专利范围第5项之位置测量系统,其中该等 光学编码标尺是制作在热膨胀系数实质为零之基 底上。 8.如申请专利范围第5项之位置测量系统,其中该等 光学编码标尺是制作在高导热性之基底上。 9.如申请专利范围第5项之位置测量系统,其中该等 光学编码标尺是光栅。 10.如申请专利范围第1项之位置测量系统,其中每 一测量模组包括一光学编码光栅,在一基底上以单 向纵向延伸,该基底有一侧在该纵向上大致为平面 ,该平面侧大致垂直光栅之平面;该模组亦包括至 少一个光学读取头可测量该光栅在纵向上的位移, 及至少一个非接触式感应器可测量相对该平面侧 平面之位移。 11.如申请专利范围第10项之位置测量系统,其中该 非接触式感应器为一电容式、电感式、或光学感 应器。 12.如申请专利范围第1项之位置测量系统,其中该 第一测量模组之第一部份系相对该工作点作动性 安装,而该第一测量模组之第二部份系相对该中间 组件至少一部份作动性安装。 13.如申请专利范围第1项之位置测量系统,其中该 第二测量模组之第一部份系相对该中间组件作动 性安装,而该第二测量模组之第二部份系相对该工 作空间作动性安装。 14.一种多轴定位装置,其中包括如申请专利范围第 1项所述之位置测量系统,并至少包括以动性依序 链式连接之第一及第二运动致动器,可以操作而在 该工作空间内定位该工作点;该第一致动器系相对 该中间组件移动该工作点,而该第二致动器系相对 该工作空间移动该中间组件。 15.如申请专利范围第14项之多轴定位装置,其中该 定位装置是一种台架式工作台,具有一台架横梁, 其上支撑一滑座用以携载该工作点,该台架横梁即 为该中间组件;该第一致动器可操作而相对该台架 横梁移动该滑座与该工作点,该第二致动器可操作 而相对该工作空间移动该台架横梁于该工作空间 内定位该工作点;而该台架横梁之移动与该滑座及 工作点相对该台架横梁之移动并不平行。 16.如申请专利范围第15项之多轴定位装置,其中该 台架式工作台为具有H形架构之XY定位台,该滑座沿 着该台架横梁在X轴方向上移动,且该横梁两端经 支撑以于工作台上方沿两条大致平行Y轴的轨道移 动,而X轴与Y轴大致互相垂直。 17.如申请专利范围第15项之多轴定位装置,其中该 台架式工作台为具有T形架构之XY定位台,该滑座沿 着该台架横梁在X轴方向上移动,且该横梁有一端 经支撑以于工作台上方沿一条Y轴轨道移动,而X轴 与Y轴大致互相垂直。 18.一种相对一工作空间决定一工作点位置之方法, 此方法包括(i)测量该工作点相对一中间组件之第 一组位移,第一组测得的位移包括在第一线性自由 度上相对较大之位移,及在五种自由度中至少二种 (第一自由度除外)上相对较小之位移;(ii)测量该中 间组件相对该工作空间之第二组位移,第二组测得 的位移包括在第二线性自由度上相对较大之位移, 且第二自由度与该第一自由度不同;第二组测得的 位移亦包括在五种自由度中至少二种(第二自由度 除外)上相对较小之位移;及(iii)从第一与第二组位 移决定该工作点相对该工作空间之位置。 19.如申请专利范围第18项之工作点位置决定方法, 其中该工作空间为三维体积,该第一组位移为该工 作点相对该中间组件第一部份之位移,该第二组位 移为该中间组件之第二部份相对该工作空间之位 移;此方法包括测量该中间组件第一部份相对该中 间组件第二部份之第三组位移,第三组测得的位移 包括在第三线性自由度上相对较大之位移,该第三 自由度系与第一及第二自由度不同,且该第三组测 得的位移亦包括在五种自由度中至少二种(第三自 由度除外)上相对较小之位移。 20.如申请专利范围第18项之工作点位置决定方法, 其中该等位移系使用多个光学编码标尺及多个光 学读取头在二正交方向上测量的。 21.如申请专利范围第20项之工作点位置决定方法, 其中该等光学编码标尺是制作在热膨胀系数实质 为零之基底上。 22.如申请专利范围第20项之工作点位置决定方法, 其中该等光学编码标尺是制作在高热导性基底上 。 23.如申请专利范围第20项之工作点位置决定方法, 其中该等光学编码标尺为光栅。 24.一种在工作空间内定位一工作点之方法,此方法 包括如申请专利范围第18项所述之工作点位置决 定方法,并包括至少使用以动性依序链式连接之第 一及第二运动致动器来移动该工作点;该第一致动 器系相对该中间组件移动该工作点,而该第二致动 器系相对该工作空间移动该中间组件。 25.如申请专利范围第24项所述在工作空间内定位 一工作点之方法,其中包括(i)使用一种台架式工作 台,其上具有一台架横梁支撑一滑座,该滑座携载 该工作点,而该台架横梁即为该中间组件;(ii)操作 该第一致动器以相对该台架横梁移动该滑座与该 工作点,并操作该第二致动器以相对该工作空间移 动该台架横梁,将该工作点定位于该工作空间内。 26.如申请专利范围第24项所述在工作空间内定位 一工作点之方法,其中该台架式工作台具有H形架 构,且该横梁两端经支撑以于工作台上方移动,包 括使该滑座沿着该台架横梁在X轴方向上移动,以 及使该台架横梁沿两条大致平行Y轴的轨道移动, 其中X轴与Y轴大致互相垂直。 27.如申请专利范围第24项所述在工作空间内定位 一工作点之方法,其中该台架式工作台具有T形架 构,且该横梁有一端经支撑以于工作台上方移动, 包括使该滑座沿着该台架横梁在X轴方向上移动, 以及使该台架横梁沿一条Y轴轨道移动,其中X轴与Y 轴大致互相垂直。 图式简单说明: 图1显示一先前技术定位装置之概要平面图; 图2为图1所示先前技术定位装置之概要前视立面 图,其中工作区上方增加一个二维方格; 图3显示根据本发明一较佳定位装置之概要平面图 ;及 图4显示根据本发明一定位系统之复合式感应器头 概括实施例之等体图。 |
