阅读说明：本技术 挠性机构 (Flexible mechanism ) 是由 李钧翔 范智凯 张宇荣 于 2019-01-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种挠性机构,包含有：一基座；一第一座体,与该基座相隔开来,并于一第一轴向上相对该基座位移；多数第一挠性单元,桥设于该基座与该第一座体之间,各该第一挠性单元系具有该第一轴向上的弹性；一横梁,设置该基座上,并与该第一座体相隔开来；一第二座体,滑设于该横梁上,并于一第二轴向上相对该横梁位移；以及多数第二挠性单元,桥设于该第一座体与该第二座体之间,各该第二挠性单元具有该第二轴向上的弹性。(The invention discloses a flexible mechanism, comprising: a base; a first seat body which is separated from the base and moves relative to the base in a first axial direction; a plurality of first flexible units, which are bridged between the base and the first seat body, and each first flexible unit has elasticity in the first axial direction; a beam, which is arranged on the base and is separated from the first seat body; the second seat body is arranged on the cross beam in a sliding manner and moves relative to the cross beam in a second axial direction; and a plurality of second flexible units which are bridged between the first seat body and the second seat body, and each second flexible unit has elasticity in the second axial direction.)

挠性机构

技术领域

本发明与运动平台有关，特别是关于一种挠性机构，其可应用于短行程精密定位平台以提高运动的精度以及响应的速度。

背景技术

随着半导体纳米尺寸技术的发展，具备高精度与高响应速度的设备，已成为半导体设备厂商持续技术研发的标的，而其中，被广泛作为检测设备构成单元的运动平台，虽可提供高速的运动速度，但因惯性作用，运动中的物品实难以在极短时间内停止在精确位置上，且一般来说，物品的运动速度越高，完全停止前的晃动的程度亦越大，相对所需的整定时间亦越长，不易快速定位于精确的位置上。

现有技术为消除运动物品因惯性所致的整定不易，遂揭露有以挠性机构对位移后所产生的运动误差提供补偿，期以降低整定的时间并提高精度，是现有技术固可对运动物品提供运动位置误差的补偿，惟为确保挠性机构的自身精度，现有的挠性机构乃是使其用以提供挠性的各个构成部位，均是一体成型者，使得现有的挠性机构在制造上的难度增加，且在遇有局部挠性构成的弹性疲乏，而需进行维修时，现有的挠性机构因是为一体成型者，故仅能将整个机构予以拆除更换，徒使资源未能有效利用。

再者，现有的运动平台得以动作，则是透过马达来提供运动平台位移所需的动力，使运动平台于其所设置的导引用的轨道上，进行往复位移。其中，为使运动平台能于沿X轴与Y轴方向移动，则透过两个不同轴向的马达相互堆叠来达成，但位于下方的马达需承载另一马达的重量，在动作时，即极易因负重过大而损坏，致影响马达的使用寿命。

此外，现有的马达为了能直接驱动运动平台，通常设置于被其推动的构件邻近的位置上，使得马达深藏于运动平台内部，而被其他构件所遮蔽，故马达运转所产生的热能，将会受到组碍而造成散热不佳的问题，进而影响马达运转的效率。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种挠性机构，其是由可分离的若干个独立挠性单元所构成，而可便于制造、组装加工及维修。

本发明的另一目的在于提供一种挠性机构，其是由横梁承受驱动单元的重量，避免另一驱动单元因负重过大而损坏。

缘是，为达成上述目的，本发明所提供的挠性机构，

包含有：一基座；一第一座体，与该基座相隔开来，并于一第一轴向上相对该基座位移；多数第一挠性单元，桥设于该基座与该第一座体之间，各该第一挠性单元具有该第一轴向上的弹性；一横梁，设置该基座上，并与该第一座体相隔开来；一第二座体，滑设于该横梁上，并于一第二轴向上相对该横梁位移；以及多数第二挠性单元，桥设于该第一座体与该第二座体之间，各该第二挠性单元系具有该第二轴向上的弹性。

而所称该第一、第二挠性单元分别在第一、第二轴向上提供弹性，乃指该第一、第二挠性单元分别因其结构设计而具有可挠性，且透过设置方位或角度上的改变，使其于不同的方向上具有弹性。

于具体的技术内容上，各该第一挠性单元分别具有一固定于该基座上的第一身部，一与该第一座体相接之第二身部与该第一身部相隔开来，一第一挠部与该第一身部及该第二身部连接。其中，该第一身部具有一开口端，该第一挠部及该第二身部位于该第一身部开口端中，且该第一挠部具有一第一结合件、一第一可挠件及二第二可挠件，该第一可挠件桥接于该第一结合件与该第二身部之外侧壁面间，而各该第二可挠件分别桥接于该第一身部开口端之内侧壁面与该第一结合件间。借此，用以使各该第一挠性单元具有该第一轴向上的弹力。

再者，各该第二挠性单元分别具有一固定于该第一座体上之第三身部，一与该第二座体相接之第四身部系与该第三身部相隔开来，一第二挠部与该第三身部及该第四身部连接。其中，该第三身部具有一开口端，该第二挠部及该第四身部系位于该第三身部开口端中，且该第二挠部具有一第三结合件、一第三可挠件及二第四可挠件，该第三可挠件桥接于该第三结合件与该第四身部之外侧壁面间，而各该第四可挠件分别桥接于该第三身部开口端之内侧壁面与该第三结合件间。借此，用以使各该第二挠性单元系具有该第二轴向上之弹性。

为了使挠性机构在长行程的高速的移动后，能快速定位于精确之位置上，挠性机构更包括一第一驱动单元，设于该基座与该第一座体之间，用以驱动该第一座体；及一第二驱动单元，设于该横梁与该第二座体之间，用以驱动该第二座体。而借由上述构件的组合，使第一、第二挠性单元分别对应配合该第一、第二驱动单元，而对位移后的挠性机构进行运动误差补偿，达到减少整定时间，提升生产效率的目的。

此外，由于第二驱动单元组设于该横梁上，意即横梁承受第二驱动单元的重量，可使第一驱动单元无须负荷第二驱动单元的重量，避免第一驱动单元因负重过大而损坏。其中，因横梁与基座连结方式，能使第二驱动单元未被其他构件所遮蔽，而能将其运作时所产生的热能快速地予以带离，对第二驱动单元提供了更有效的散热途径，故降低热能对于第二驱动单元运作效能的影响。具体而言，该横梁具有一位于该基座上方的梁身，及二分别自该梁身两端延伸连接至该基座的连接部，使该第一座体介于该梁身及该基座之间。

其中，避免挠性机构于作动时各构件之间产生干涉，各该固定部与该第二驱动单元间具有余隙，用以确保该第一驱动单元驱动该第一座体及其相连接的构件作动时之余度，意即使其能顺畅作动，不会互相干涉。

本发明的有益效果：本发明的一种挠性机构，其是由可分离的若干个独立挠性单元所构成，而可便于制造、组装加工及维修。其是由横梁承受驱动单元的重量，避免另一驱动单元因负重过大而损坏。

附图说明

图1是本发明第一实施例的立体组合图。

图2是本发明第一实施例就图1隐藏第二座体的立体示意图。

图3是本发明第一实施例就图2隐藏横梁及第二挠性单元的立体示意图。

图4是本发明第一实施例的分解立体图。

图5是本发明第一实施例就第一挠性单元的俯视图。

图6是本发明第一实施例就第二挠性单元的俯视图。

图7是本发明第一实施例就图1的剖视动作图1，其显示第一驱动单元驱动第一座体，并连动与第一座体相连接的各构件于第一轴向上往复位移。

图8是本发明第一实施例就图1的另一视角的剖视动作图2，其显示第二驱动单元驱动第二座体，同时配合第二挠性单元于第二轴向上往复位移。

基座10，第一座体20，第一凹槽21，第一挠性单元30，第一身部31，开口端311，第二身部32，第一挠部33，第一结合件331，第一可挠件332，第二可挠件333，横梁40，梁身41，连接部42，第二座体50，固定部51，第二凹槽52，第二挠性单元60，第三身部61，开口端611，第四身部62，第二挠部63，第三结合件631，第三可挠件632，第四可挠件633，第一驱动单元70，第一定子件71，第一动子件72，第二驱动单元80，第二定子件81，第二动子件82，第一轴向X，第二轴向Y，余隙W。

具体实施方式

请参阅图1至图8所示，在本发明第一实施例中所提供的挠性机构，包含有：一基座10；一第一座体20，与该基座10相隔开来，并于一第一轴向X上相对该基座10位移；多数第一挠性单元30，桥设于该基座10与该第一座体20之间，各该第一挠性单元30具有该第一轴向X上的弹性，用以拘束第一座体20移动方向；一横梁40，设置该基座10上，并与该第一座体20相隔开来；一第二座体50，滑设于该横梁40上，并于一第二轴向Y上相对该横梁40位移；以及多数第二挠性单元60，桥设于该第一座体20与该第二座体50之间，各该第二挠性单元60具有该第二轴向Y上的弹性，用以拘束第二座体50的移动方向。在本例中，第一座体20及第二座体50为矩形的平台结构，而第一挠性单元30及第二挠性单元60的数量分别为4个，并为模块化设计，并对应配置于第一座体20及第二座体50的各个端角位置上，且每一个第一挠性单元30及第二挠性单元60皆可独立更换。当某一个第一挠性单元30或第二挠性单元60疲劳损坏时，维修人员只要将其抽换掉，不需将整个挠性机构都更换，大幅降低挠性机构的维修成本，同时增加维修、调整的便利性。

各该第一挠性单元30分别具有一固定于该基座10上的第一身部31，一与该第一座体20相接的第二身部32与该第一身部31相隔开来，一第一挠部33与该第一身部31及该第二身部32连接。请参阅图5所示，在本例中，该第一身部31具有一开口端311，该第一挠部33及该第二身部32位于该第一身部31开口端311中，且该第一挠部33具有一第一结合件331、二第一可挠件332及二第二可挠件333，该些第一可挠件332相间隔地桥接于该第一结合件331与该第二身部32的外侧壁面间，而各该第二可挠件333分别桥接于该第一身部31开口端311的内侧壁面与该第一结合件331间。此外，第一可挠件332及第二可挠件333的相对位置、数量、形状或构造不仅以上揭实施例所揭者为限，可依据实际情形任施变化。

再者，各该第二挠性单元60具有的第三身部61、第四身部62及第二挠部63等相同于第一挠性单元30的构件，且该第二挠部63所具有的第三结合件631、第三可挠件632及第四可挠件633亦等相同于第一挠部33之构件(如图6所示)，其差异仅在于第三身部61连接于第一座体20上，而第四身部62连接于该第二座体50。

为了使挠性机构在长行程的高速的移动后，能快速定位于精确的位置上，挠性机构更包括一第一驱动单元70，设于该基座10与该第一座体20之间，用以驱动该第一座体20；及一第二驱动单元80，设于该横梁40与该第二座体50之间，用以驱动该第二座体50。而借由上述构件的组合，使第一挠性单元30、第二挠性单元60分别对应配合该第一驱动单元70、第二驱动单元80，而对位移后的挠性机构进行运动误差补偿，达到减少整定时间，提升生产效率的目的。

第一驱动单元70具有一设于基座10上的第一定子件71及一设于第一座体20且相邻于该基座10的一端面上的第一动子件72，而该第一动子件72可受相邻第一定子件71间所产生磁场之作用而带动该第一座体20沿该第一轴向X往复位移。再者，第二驱动单元80具有的第二定子件81及第二动子件82等同于该第一驱动单元70的构件，而用以带动该第二座体50沿该第二轴向Y往复位移。在本例中，第一座体20具有供容置该第一动子件72的第一凹槽21，而第二座体50具有供容置该第二动子件82的第二凹槽52。其中，第一凹槽21及第二凹槽52的数量分别对应第一动子件72及第二动子件82来配置。

此外，由于第二驱动单元80组设于该横梁40上，借此承载第二定子件81的重量，可使第一驱动单元70无须负荷第二动子件82的重量，避免第一驱动单元70因负重过大而损坏。其中，因横梁40与基座10连结方式，能使第二驱动单元80未被其他构件所遮蔽，而能将其运作时所产生的热能快速地予以带离，对第二驱动单元80提供了更有效的散热途径，故降低热能对于第二驱动单元80运作效能的影响。具体而言，该横梁40具有一位于该基座10上方之梁身41，及二分别自该梁身41两端延伸连接至该基座10的连接部42，使该第一座体20介于该梁身41及该基座10之间。其中，第二驱动单元80的第二定子件81设置于梁身41上。

在本例中，可将第一座体20或第二座体50予以空心化的构造，可大幅降低重量，以节省成本并兼及强度的需求。借此，更能减少第一驱动单元70的载重负担，进一步降低第一驱动单元70运作产生的热能。

另外，该第二座体50的底面具有多数固定部51，分别与各该第二挠性单元60的第四身部62连结。在本例中，第二座体50的各个端角位置上设有固定部51，使该第二座体50的底面与该些固定部51构成有一容置该第二驱动单元80的空间。

其中，为避免挠性机构于作动时各构件之间产生干涉，各该固定部51与该第二驱动单元80间具有余隙W，用以确保该第一驱动单元70驱动该第一座体20及其相连接的构件动作时的余度，意即使其能顺畅作动，不会受到阻碍。