三自由度操控平臺(tái)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及集成電路測(cè)試領(lǐng)域，尤其是涉及一種三自由度操控平臺(tái)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中三自由度控制平臺(tái)(Manipulator)主要包括升降機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、測(cè)試頭固定機(jī)構(gòu)以及測(cè)試頭，測(cè)試頭通過(guò)測(cè)試頭固定機(jī)構(gòu)固定在翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定在升降機(jī)構(gòu)上。
[0003]翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)作為主要部分，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)三自由度操控平臺(tái)(Manipulator)的三自由度翻轉(zhuǎn)。所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)模組包括多個(gè)機(jī)構(gòu)，每個(gè)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)完成不同的功能，如:上下升降、水平翻轉(zhuǎn)、垂直翻轉(zhuǎn)等。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的升降機(jī)構(gòu)一般采用絲桿，問(wèn)題是升降調(diào)節(jié)速度慢，調(diào)節(jié)方式不方便，行程短，沒(méi)有鎖定裝置，沒(méi)有緩沖安全裝置；
[0005]翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一般只有抱臂式雙軸，問(wèn)題是只能實(shí)現(xiàn)上下翻轉(zhuǎn)，沒(méi)有水平和垂直翻轉(zhuǎn)，不能實(shí)現(xiàn)三自由度任意調(diào)節(jié)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中升降機(jī)構(gòu)還有采用承重、升降調(diào)節(jié)皮帶、固定滑輪、滑軌裝置以及鎖定裝置組成的方式，問(wèn)題是這樣的升降機(jī)構(gòu)組成方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，運(yùn)輸不便，成本昂貴。
[0007]因此，實(shí)有必要提供一種新的技術(shù)方案以克服上述缺陷。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供一種三自由度操控平臺(tái)，可以滿(mǎn)足測(cè)試頭在上下左右及三個(gè)方位的任意角度和位置與外部的探針臺(tái)或機(jī)械手對(duì)接的需求，提高對(duì)接精度和速度，并且還可以有效縮短測(cè)試信號(hào)線(xiàn)的長(zhǎng)度。
[0009]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0010]一種三自由度操控平臺(tái)，其包括升降機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、測(cè)試頭固定機(jī)構(gòu)和測(cè)試頭，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝于所述升降機(jī)構(gòu)上，所述測(cè)試頭通過(guò)所述測(cè)試頭固定機(jī)構(gòu)安裝于所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括水平轉(zhuǎn)動(dòng)部件和垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部件，所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部件和所述測(cè)試頭一起做水平轉(zhuǎn)動(dòng)，所述垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述測(cè)試頭做垂直轉(zhuǎn)動(dòng)，所述升降機(jī)構(gòu)包括滑軌、與所述滑軌配合的滑塊、升降鎖定裝置和與所述滑塊相連的氣壓桿，所述滑塊在所述滑軌上滑動(dòng)時(shí)，所述氣壓桿做伸長(zhǎng)或縮短運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述滑塊滑動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，所述升降鎖定裝置將所述滑塊在預(yù)定位置鎖定。
[0011]優(yōu)選的，所述升降鎖定裝置包括分度銷(xiāo)和與所述分度銷(xiāo)配合的分度銷(xiāo)插板，所述分度銷(xiāo)插板上設(shè)置有分度銷(xiāo)插孔。
[0012]優(yōu)選的，所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)部件包括兩個(gè)單軸水平180度轉(zhuǎn)動(dòng)部件，所述垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部件為單軸垂直360度轉(zhuǎn)動(dòng)部件。
[0013]優(yōu)選的，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)作為一個(gè)整體固定在所述滑塊上。
[0014]優(yōu)選的，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在所述滑軌上升降的行程在800毫米至1200毫米高度范圍內(nèi)。
[0015]優(yōu)選的，所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)部件包括水平轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定裝置，當(dāng)所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)部件水平轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定裝置將所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)部件鎖定。
[0016]優(yōu)選的，所述垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部件包括垂直轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定裝置，當(dāng)所述垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部件垂直轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，所述垂直轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定裝置將所述垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部件鎖定。
[0017]優(yōu)選的，所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定裝置包括分度銷(xiāo)和與所述分度銷(xiāo)配合的分度銷(xiāo)插板，所述分度銷(xiāo)插板上設(shè)置有分度銷(xiāo)插孔。
[0018]優(yōu)選的，所述垂直轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定裝置包括分度銷(xiāo)和與所述分度銷(xiāo)配合的分度銷(xiāo)插板，所述分度銷(xiāo)插板上設(shè)置有分度銷(xiāo)插孔。
[0019]優(yōu)選的，所述測(cè)試頭是單個(gè)測(cè)試頭，或者連接一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)。
[0020]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、棄用絲桿升降和皮帶輪的方式，提高了升降操作時(shí)的靈活度和平滑度以及升降運(yùn)動(dòng)速度，有效改善了絲桿升降時(shí)產(chǎn)生的抖動(dòng)和皮帶輪帶來(lái)的操作費(fèi)力。
[0022]2、可實(shí)現(xiàn)有效升降行程內(nèi)任意高度的預(yù)定位置的準(zhǔn)確定位，提高了操作精度。
[0023]3、水平方向180度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，增大了使用面積，可減少平臺(tái)的移動(dòng)。
[0024]4、垂直方向360度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，增加了分度銷(xiāo)精確定位方式和軸承配合方式，可實(shí)現(xiàn)定位準(zhǔn)確、運(yùn)動(dòng)靈活的操作，應(yīng)用更加方便。
[0025]5、升降機(jī)構(gòu)與翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)配合，可以滿(mǎn)足測(cè)試頭在上下左右以及三個(gè)方位的任意角度和位置與外部的探針臺(tái)(Prober)或機(jī)械手(Handler)對(duì)接的需求，提高對(duì)接精度，并且還可以有效縮短測(cè)試信號(hào)線(xiàn)的長(zhǎng)度。
[0026]6、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。
【【附圖說(shuō)明】】
[0027]圖1為本實(shí)用新型提供的三自由度操控平臺(tái)示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0028]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本實(shí)用新型實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0029]如圖1所示，為本實(shí)用新型提供的一種三自由度操控平臺(tái)100，其包括升降機(jī)構(gòu)1、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2、測(cè)試頭固定機(jī)構(gòu)3和測(cè)試頭4，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2安裝于所述升降機(jī)構(gòu)I上，所述測(cè)試頭4通過(guò)所述測(cè)試頭固定機(jī)構(gòu)3安裝于所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2上。
[0030]所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2包括水平轉(zhuǎn)動(dòng)部件21和垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部件22，所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)部件21轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部件22和所述測(cè)試頭4 一起做水平轉(zhuǎn)動(dòng)，所述垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部件22轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述測(cè)試頭4做垂直轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0031]所述升降機(jī)構(gòu)I包括滑軌10、與所述滑軌10配合的滑塊11、升降鎖定裝置12和與所述滑塊11相連的氣壓桿13，所述滑塊11在所述滑軌10上滑動(dòng)時(shí)，所述氣壓桿13做伸長(zhǎng)或縮短運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述滑塊11滑動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，所述升降鎖定裝置12將所述滑塊11在預(yù)定位置鎖定。所述氣壓桿13在滑塊11滑動(dòng)時(shí)的伸長(zhǎng)或縮短運(yùn)動(dòng)具有可以安全緩沖、助力的作用，從而滑塊11的滑動(dòng)方式方便、容易操控并且可以實(shí)現(xiàn)快速滑動(dòng)，可靠性高。
[0032]另外，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2作為一個(gè)整體固定在所述滑塊11上，按一定的行程相對(duì)于滑軌10上下運(yùn)動(dòng)。所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2在所述滑軌10上升降的行程在800毫米至1200毫米高度范圍內(nèi)。當(dāng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2在升降機(jī)構(gòu)I上升降到測(cè)試頭4欲停留的預(yù)定高度時(shí)，升降鎖定裝置12將所述滑塊11在預(yù)定高度位置鎖定，從而將翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2鎖緊在所