專利名稱：具有速度探測(cè)器的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其用以驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)桿(actuation arm)，尤其是提供一種安裝有速度探測(cè)器的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該探測(cè)器用于監(jiān)測(cè)被驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)桿的速度。
背景技術(shù)：
推頂器系統(tǒng)(ejector systems)應(yīng)用在半導(dǎo)體工業(yè)里多種用途。其應(yīng)用領(lǐng)域之一為在工作夾盤(pán)(work-holder)上自動(dòng)傳送半導(dǎo)體襯底(semiconductor substrate)。例如，使用推頂器系統(tǒng)自動(dòng)的將襯底從其所在的容器內(nèi)傳送到導(dǎo)線焊接機(jī)(wire bonding machines)，以便在附于襯底上的電子元件(electronic components)與襯底上的電氣連接焊墊(electrical connection pads)之間形成導(dǎo)線連接。
特別地，在一種典型的導(dǎo)線焊接機(jī)里，推頂器系統(tǒng)用于推頂襯底(通常是以引線框的形式)從襯底盒(magazine)到工作夾盤(pán)通道上。該襯底每隔一段時(shí)間被推到工作夾盤(pán)上，并通過(guò)夾緊裝置(clampingdevices)夾緊固定。其后，焊接工具將導(dǎo)線焊接在工作夾盤(pán)上面的襯底上，同時(shí)由夾緊裝置夾緊該襯底。定位系統(tǒng)(indexing system)和夾緊裝置一起，用于精確的標(biāo)定襯底并將該襯底送至焊接工具。由焊接工具將襯底的連接焊盤(pán)(例如引線)與固定在襯底上面的半導(dǎo)體器件上的連接焊盤(pán)之間形成互連。
通常，推頂器系統(tǒng)包含推頂桿，其受直流電動(dòng)機(jī)牽引驅(qū)動(dòng)?，F(xiàn)有技術(shù)推頂器系統(tǒng)100如圖1所示。該推頂器系統(tǒng)100具有推頂桿102用以推動(dòng)引線框104進(jìn)入工作夾盤(pán)通道里(圖未示)。該推頂桿102受到其上橡皮輥106(rubber rollers)按壓而產(chǎn)生的摩擦力朝引線框104驅(qū)動(dòng)。該橡皮棍106直接設(shè)置在齒輪直流發(fā)動(dòng)機(jī)(圖未示)的發(fā)動(dòng)機(jī)軸桿108(motor shaft)上。有深槽的滾動(dòng)軸承(deep-grooved ball bearings)110沿著推頂桿102的運(yùn)動(dòng)路線設(shè)置，以供推頂桿光滑且精確的線性運(yùn)動(dòng)。該滾動(dòng)軸承110中至少一個(gè)設(shè)置在預(yù)載桿114上。彈性裝置112安裝在該預(yù)載桿114上以供預(yù)載桿114承載某一預(yù)加負(fù)載，以及至少一個(gè)滾動(dòng)軸承110用以保持該推頂桿102的穩(wěn)定性及穩(wěn)定移動(dòng)。系統(tǒng)的初始化和運(yùn)動(dòng)控制是通過(guò)位于滾動(dòng)軸承110鄰近區(qū)域的內(nèi)部傳感器116(home sensor)和極限傳感器118(limit sensor)實(shí)現(xiàn)的。
引線框104和襯底盒之間的摩擦力變化或引線框104和工作夾盤(pán)通道之間的未對(duì)準(zhǔn)，都可能導(dǎo)致襯底盒或工作夾盤(pán)通道里引線框的堵塞。因此，在引線框104上方恰好設(shè)置一堵塞檢測(cè)感應(yīng)器120，用以感應(yīng)在引線框104發(fā)生堵塞期間的任何橫向變形。堵塞檢測(cè)是重要的，這是由于半導(dǎo)體襯底通常下是易碎且易受損壞的，因此過(guò)度的外部壓力作用在電子元件上時(shí)，堵塞就可能導(dǎo)致?lián)p害。
這種傳統(tǒng)設(shè)計(jì)存在某些缺點(diǎn)。由于該傳統(tǒng)設(shè)計(jì)采用地輪驅(qū)動(dòng)機(jī)械(traction drive mechanism)，其可靠性和壽命受不成熟磨損的限制。并且，用于不同類型引線框的推力通常是非程序化的且不可控制的。因此，施加在由不同材料，厚度及寬度組成的引線框上的相似推力可能導(dǎo)致不同的影響。即使存在在制造公差和裝配上的緊縮控制，也很難解決上述問(wèn)題中推力的一致性問(wèn)題。進(jìn)而，堵塞檢測(cè)和保護(hù)性能在很大程度上依賴于堵塞檢測(cè)感應(yīng)器120的敏感度。尤其對(duì)于厚的引線框而言，引線框里的變形或許很小，如果被堵塞，要感應(yīng)引線框里的變形就會(huì)相當(dāng)困難。因此，這種堵塞感應(yīng)模塊必然會(huì)增加額外的成本，甚至?xí)韧祈斊飨到y(tǒng)本身的費(fèi)用還要高。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)型線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以避免現(xiàn)有技術(shù)中線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的某些不足，并且提供一種允許堵塞檢測(cè)的更加有效及成本低廉的機(jī)械。
為此，本發(fā)明提供一種線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)桿，其包含有磁場(chǎng)；第一線圈，在磁場(chǎng)內(nèi)通過(guò)調(diào)整流經(jīng)該第一線圈的電流控制線圈的運(yùn)動(dòng)藉此驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)桿；第二線圈，其隨著第一線圈運(yùn)動(dòng)，且配置成在第二線圈里產(chǎn)生與其速度相匹配的電壓；以及控制器設(shè)備，其與第二線圈相連，用于接收在第二線圈里產(chǎn)生的反饋以藉此確定該傳動(dòng)桿的速度，其中該控制器設(shè)備更進(jìn)一步連接于第一線圈，且可以根據(jù)所述的反饋來(lái)有效調(diào)整流經(jīng)第一線圈的電流，以可控制的驅(qū)動(dòng)該傳動(dòng)桿。
參閱后附的描述本發(fā)明實(shí)施例的附圖，隨后來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明是很方便的。附圖和相關(guān)的描述不能理解成是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明的特點(diǎn)限定在權(quán)利要求書(shū)中。


根據(jù)本發(fā)明在線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)里并入推頂器系統(tǒng)的較佳實(shí)施例現(xiàn)將參考附圖加以描述，其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)推頂器系統(tǒng)的剖面示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明所述實(shí)施例具有線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推頂器系統(tǒng)的立體示意圖；圖3是圖2推頂器系統(tǒng)沿A-A方向的局部剖面示意圖；圖4是圖2推頂器系統(tǒng)沿B-B方向的局部剖面平面示意圖；圖5顯示了用于控制線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)的示意圖；圖6是根據(jù)圖2推頂器系統(tǒng)的堵塞檢測(cè)和引線框保護(hù)過(guò)程繪制的示意圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明所述的推頂器系統(tǒng)的具體實(shí)施例現(xiàn)結(jié)合附圖2和3描述如下，然而，本發(fā)明不限于附圖所述的這種實(shí)施例。圖2是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例所述推頂器系統(tǒng)10的立體示意圖，其包含有線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)。圖3是圖2推頂器系統(tǒng)沿A-A的局部剖面示意圖。
推頂器系統(tǒng)10包括以推頂桿12形式存在的傳動(dòng)桿，用于推動(dòng)物體，例如引線框14。推頂桿12安裝在機(jī)架16上且配置為易于朝向機(jī)架處滑動(dòng)。機(jī)架16容置有用于驅(qū)動(dòng)推頂桿12及感應(yīng)推頂桿12被驅(qū)動(dòng)的速度的組件。
用于驅(qū)動(dòng)推頂桿12的主要組件包括音圈馬達(dá)VCM(voice coilmotor)，其包含第一線圈，例如活動(dòng)馬達(dá)線圈30，以及磁體36，其布置在中心磁頭18的周圍并平行于馬達(dá)線圈30運(yùn)動(dòng)的方向定位。磁體36和中心磁頭18產(chǎn)生磁場(chǎng)以便在磁場(chǎng)內(nèi)通過(guò)調(diào)整流經(jīng)該馬達(dá)線圈30的電流以控制該馬達(dá)線圈30的運(yùn)動(dòng)。推頂桿12通過(guò)托架26(bracket)牢牢地附在可移動(dòng)的馬達(dá)線圈30上以便通過(guò)馬達(dá)線圈28的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)推頂桿12相對(duì)于機(jī)架16移動(dòng)。
在馬達(dá)線圈30和托架26上也可以安裝速度探測(cè)器。該速度探測(cè)器最好至少包含有第二線圈，例如感應(yīng)線圈28，以及第三線圈，例如補(bǔ)償線圈32，該速度探測(cè)器布置以便與磁體36之間產(chǎn)生電磁相互作用。該感應(yīng)線圈28可以隨著馬達(dá)線圈30運(yùn)動(dòng)，且配置成在感應(yīng)線圈28里產(chǎn)生與其速度相匹配的電壓。感應(yīng)線圈28可以設(shè)置在與馬達(dá)線圈相同的磁場(chǎng)里用于電磁相互作用，然而其也可以設(shè)置在單獨(dú)的磁場(chǎng)里而遠(yuǎn)離馬達(dá)線圈30。作為本實(shí)施例的上述結(jié)構(gòu)，感應(yīng)線圈28最好設(shè)置在馬達(dá)線圈30的頂部。
馬達(dá)線圈30，感應(yīng)線圈28以及托架26作為一個(gè)單元相對(duì)于中心磁頭18是可以活動(dòng)的。為了促進(jìn)這些組件相對(duì)于中心磁頭18運(yùn)動(dòng)，托架26包含設(shè)置在兩個(gè)軸桿20、22上的線性軸承，該軸桿20、22與中心磁頭方向，也就是馬達(dá)線圈30的運(yùn)動(dòng)方向平行布置。線性軸承24允許托架26相對(duì)于軸桿20、22滑動(dòng)，有助于向托架提供平滑且精確的移動(dòng)。
推頂桿12最初擱置在內(nèi)部或縮進(jìn)位置。當(dāng)被激活時(shí)，推頂桿從機(jī)架16以朝向引線框14的方向延伸用以推動(dòng)引線框14直到其達(dá)到預(yù)定的延伸限度。內(nèi)部傳感器34和限位傳感器35于推頂桿12臨近設(shè)置以檢測(cè)形成在推頂桿上的標(biāo)記參數(shù)，以便測(cè)定推頂桿12的位置，尤其是用于分別測(cè)定完全到達(dá)的內(nèi)縮位置和延伸位置。內(nèi)部傳感器34和限位傳感器35對(duì)于系統(tǒng)初始化和運(yùn)動(dòng)辨別是有用的。
當(dāng)音圈馬達(dá)VCM(包含馬達(dá)線圈30和磁體36)驅(qū)動(dòng)推頂桿以推動(dòng)引線框14時(shí)，速度探測(cè)器(包含感應(yīng)線圈28，補(bǔ)償線圈32及磁體36)感應(yīng)運(yùn)動(dòng)的速度和方向。持續(xù)的監(jiān)測(cè)該推頂桿12運(yùn)動(dòng)的速度和方向的電信號(hào)以確定基于閉合回路控制的速率，從而確保推頂器系統(tǒng)10沿著預(yù)定的速度分布運(yùn)行。該速度分布可以現(xiàn)場(chǎng)編程以適應(yīng)不同的引線框14。對(duì)于移動(dòng)的引線框14的任何不期望的干擾都會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)電流的變化，在下述內(nèi)容中會(huì)進(jìn)一步闡述。一旦電流超過(guò)預(yù)定極限，則推頂器系統(tǒng)10就可以測(cè)定推頂桿12的移動(dòng)已經(jīng)受阻，以及引線框發(fā)生堵塞。在加速和減速過(guò)程中任何超過(guò)預(yù)定極限的電流被編程為盡可能的短，以便當(dāng)檢測(cè)到引線框堵塞時(shí)則電流可以簡(jiǎn)單地排除。
圖4是圖2推頂器系統(tǒng)10沿B-B方向的局部剖面平面示意圖。為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，推頂器系統(tǒng)10的機(jī)架16在圖中未標(biāo)識(shí)。附圖顯示了音圈馬達(dá)VCM配置的示意圖，其標(biāo)明了本應(yīng)用中應(yīng)注意的最大行進(jìn)的必要條件。其也顯示了音圈馬達(dá)VCM隨不同行進(jìn)條件而變化的配置。
圖4顯示了一對(duì)設(shè)置在后磁頭組38上的矩形磁體盒36，其按照標(biāo)明的極性布置。后磁頭組38對(duì)稱地附在中心磁頭18相對(duì)的兩端用以固定磁體。后磁頭組38和中心磁頭18的布置介于由每個(gè)磁體36和中心磁頭18之間產(chǎn)生的同等強(qiáng)度的相同磁場(chǎng)之內(nèi)，以便馬達(dá)線圈30和感應(yīng)線圈28分別在磁場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)期間經(jīng)受一樣的磁場(chǎng)強(qiáng)度。
當(dāng)音圈馬達(dá)VCM的馬達(dá)線圈30通過(guò)電流加壓時(shí)，與電流的大小成正比的洛倫茲力(Lorentz force)以與中心磁頭18的縱向軸線19平行和共線(co-linear)的方向產(chǎn)生。馬達(dá)線圈30里倒轉(zhuǎn)電流的方向也會(huì)調(diào)轉(zhuǎn)洛倫茲力的方向。
速度探測(cè)器最好采用與音圈馬達(dá)VCM相同的磁性材料和機(jī)械配置。感應(yīng)線圈28直接安裝在馬達(dá)線圈30的頂部，連同馬達(dá)線圈30一起運(yùn)動(dòng)。這樣，當(dāng)馬達(dá)線圈30的運(yùn)動(dòng)受音圈馬達(dá)VCM的驅(qū)動(dòng)時(shí)，在感應(yīng)線圈28里產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)(back-EMF)就會(huì)與運(yùn)動(dòng)的速度成正比。這決定了推頂桿12運(yùn)動(dòng)的速度。
同時(shí)，在感應(yīng)線圈28里也會(huì)產(chǎn)生不需要的感應(yīng)電壓，尤其是在馬達(dá)線圈30由交換電流加壓時(shí)，由與馬達(dá)線圈30相耦合的感應(yīng)線圈28周圍的磁力所致。因此，在本發(fā)明最佳實(shí)施例中并入補(bǔ)償線圈32以將來(lái)自馬達(dá)線圈30的電磁干擾達(dá)到最小化。如圖3和圖4所示，補(bǔ)償線圈32是固定的且最好是安裝在中心磁頭18上。在本實(shí)施例中，補(bǔ)償線圈32布置在與感應(yīng)線圈28和馬達(dá)線圈30同一磁場(chǎng)里。其與感應(yīng)線圈28以反向串聯(lián)的方式(anti-series)電性連接，以便在感應(yīng)線圈28和補(bǔ)償線圈32里產(chǎn)生的感應(yīng)電壓能夠相互抵消。由于存在馬達(dá)線圈30產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化及中心磁頭18沿著馬達(dá)線圈32的軌跡飽和度(saturation level)，故產(chǎn)生的電壓要完全抵消是困難的。因此希望增加一種低通過(guò)濾器用于抑制峰值而僅僅提取檢測(cè)到的有用的速度信息。
圖5顯示了用于控制線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)的示意圖。該控制系統(tǒng)通常包含控制器設(shè)備，其可以包括微控制器(microcontroller)40和比例積分控制器(PI，proportional-integral)42，音圈馬達(dá)模塊44以及速度探測(cè)器模塊46。微控制器40接收輸入，其包括觸發(fā)脈沖輸入(trigger input)48，內(nèi)部傳感器輸入(home sensor input)50，限位傳感器輸入(limit sensor input)52，速度設(shè)定輸入(velocity setting input)54以及堵塞極限輸入(jam threshold input)56。在微控制器40和其他設(shè)備之間還可以增加通信端口(communications port)58以建立通信。
以速度探測(cè)器模塊46為代表，控制器設(shè)備與感應(yīng)線圈28相連，用于接收表明在感應(yīng)線圈28里所產(chǎn)生電壓的反饋電壓Vfeedback，藉此確定推頂桿12的速度。以音圈馬達(dá)模塊44為代表，該控制設(shè)備還進(jìn)一步與馬達(dá)線圈30相連，其通過(guò)基于前述反饋值的電流信號(hào)Icmd(t)有效調(diào)整流經(jīng)馬達(dá)線圈30內(nèi)的電流，用以根據(jù)事先調(diào)整的預(yù)定參考速度分布控制驅(qū)動(dòng)推頂桿12。
根據(jù)事先調(diào)整的參考速度分布圖，微控制器40發(fā)出速度請(qǐng)求Vcmd(t)到比例積分控制器42，由該比例積分控制器回送電流信號(hào)Icmd(t)以啟動(dòng)音圈馬達(dá)模塊44驅(qū)動(dòng)音圈馬達(dá)VCM。當(dāng)驅(qū)動(dòng)推頂桿12時(shí)，速度探測(cè)器模塊46感應(yīng)推頂桿12運(yùn)動(dòng)的速度。通過(guò)速度探測(cè)器模塊46發(fā)送感應(yīng)線圈28內(nèi)產(chǎn)生的以電壓形式存在的速度反饋Vfeedback到微控制器40而實(shí)現(xiàn)速度的閉環(huán)控制(velocity loop)，以跟蹤速度請(qǐng)求參數(shù)Vcmd(t)和得到指定的速度分布。Ifeedback，是檢測(cè)到的馬達(dá)電流，也反饋給微控制器用于堵塞檢測(cè)，速度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致馬達(dá)電流信號(hào)Icmd(t)的快速變化以糾正速度錯(cuò)誤。一旦檢測(cè)到馬達(dá)電流Ifeedback超過(guò)某一值，就認(rèn)為是引線框堵塞。然而，由于電流反饋信號(hào)在推頂桿12的加速和減速過(guò)程中很有可能超過(guò)預(yù)定極限，因此在包括有相對(duì)短時(shí)期電流增加的加速和減速過(guò)程，控制系統(tǒng)自動(dòng)的先占取并排除堵塞觸發(fā)。該預(yù)定參考速度和堵塞極限最好是可編程的，以適應(yīng)不同的情形。
圖6是根據(jù)圖2推頂器系統(tǒng)10的堵塞檢測(cè)和引線框保護(hù)過(guò)程繪制的示意圖。圖中包括參考速度曲線60，速度感應(yīng)器輸出曲線62和被檢測(cè)的馬達(dá)電流曲線64。由于音圈馬達(dá)VCM啟動(dòng)的相對(duì)驅(qū)動(dòng)方向所致，圖中顯示的數(shù)值是負(fù)值，而初始參數(shù)是絕對(duì)值，故數(shù)值也可以為正值。本發(fā)明具體實(shí)施例不受相對(duì)驅(qū)動(dòng)方向的影響。
推頂器系統(tǒng)10最好以由流經(jīng)馬達(dá)線圈30的電流的控制器設(shè)備控制的可控速度閉環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行，該閉環(huán)具有梯形參考速度分布，并且盡可能在運(yùn)行中保持這種分布。如圖6a所示當(dāng)不發(fā)生堵塞時(shí)，由于在恒定速度運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)組件僅需要克服摩擦力，故巡航馬達(dá)電流很小(約240mA)。速度曲線60，62的波谷顯示了推頂桿12以恒定速度沿引線框14方向的行徑。馬達(dá)電流曲線64中的波峰和波谷代表了電流增加以加速和減速推頂桿12。
圖6b包含在t1和t2區(qū)間內(nèi)堵塞分布示意圖。一旦推頂桿12的運(yùn)動(dòng)存在障礙且遭遇堵塞，馬達(dá)電流曲線64的電流絕對(duì)值將迅速增加(到達(dá)約1.6A)，其超過(guò)了根據(jù)所使用引線框14的性質(zhì)而預(yù)定的保護(hù)極限。馬達(dá)電流在t2-t1持續(xù)期間超過(guò)預(yù)定的保護(hù)極限。這個(gè)持續(xù)期間比推頂桿12的加速和減速的預(yù)想期間要長(zhǎng)。因此，系統(tǒng)測(cè)定其存在引線框堵塞。從而，推頂器系統(tǒng)10被迫暫停重新觸發(fā)。
作為選擇的，當(dāng)推頂桿12的運(yùn)動(dòng)受到障礙時(shí)，感應(yīng)線圈28感應(yīng)的速度明顯減小，推頂器系統(tǒng)10可以編程以便控制器設(shè)備被設(shè)置以檢測(cè)如在t1和t2區(qū)間速度曲線60所示的推頂桿12的速度低于預(yù)定極限的某一時(shí)間區(qū)間。假如這樣的話，也標(biāo)明對(duì)于推頂桿12的運(yùn)動(dòng)存在障礙，最好能重新觸發(fā)。
使用內(nèi)置有如上述本發(fā)明具體實(shí)施例所述的速度探測(cè)器的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)的引線框推頂器系統(tǒng)10，能與音圈馬達(dá)VCM和速度探測(cè)器共享相似磁性和機(jī)械組件。補(bǔ)償配置也能實(shí)施以提高速度探測(cè)器的感應(yīng)質(zhì)量，其對(duì)于自動(dòng)化堵塞檢測(cè)和引線框保護(hù)是非常重要的。在該設(shè)計(jì)中，自動(dòng)化引線框堵塞檢測(cè)不需要采用額外的反饋設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)，不需要增加額外的成本。此外，電流極限是可以軟件編程的，故系統(tǒng)適用于不同的引線框。
采用上述具體實(shí)施例的測(cè)試表明了速度探測(cè)器的卓越特征和堵塞檢測(cè)足夠的敏感度和可靠性以及用于不同種類引線框的保護(hù)性能。
此處描述的本發(fā)明在所具體描述的內(nèi)容基礎(chǔ)上很容易產(chǎn)生變化、修正和/或補(bǔ)充，可以理解的是所有這些變化、修正和/或補(bǔ)充都包括在本發(fā)明的上述描述的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)桿，其包含有磁場(chǎng)；第一線圈，在磁場(chǎng)內(nèi)通過(guò)調(diào)整流經(jīng)該第一線圈的電流控制線圈的運(yùn)動(dòng)藉此驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)桿；第二線圈，其隨著第一線圈運(yùn)動(dòng)，且配置成在第二線圈里產(chǎn)生與其速度相匹配的電壓；以及控制器設(shè)備，其與第二線圈相連，用于接收在第二線圈里產(chǎn)生的反饋以藉此確定該傳動(dòng)桿的速度，其中該控制器設(shè)備更進(jìn)一步連接于第一線圈，且可以根據(jù)所述的反饋來(lái)有效調(diào)整流經(jīng)第一線圈的電流，以可控制的驅(qū)動(dòng)該傳動(dòng)桿。
2.如權(quán)利要求1所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，更進(jìn)一步包含中心磁頭，其平行定位于該第一線圈運(yùn)動(dòng)的方向；以及磁體，其布置在該中心磁頭的周圍用于產(chǎn)生磁場(chǎng)。
3.如權(quán)利要求2所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括后磁頭組，其對(duì)稱布置在該中心磁頭的相對(duì)兩端用于安裝磁體。
4.如權(quán)利要求1所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中該第一和第二線圈設(shè)置在同一磁場(chǎng)里用于進(jìn)行電磁相互作用。
5.如權(quán)利要求3所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中該第二線圈設(shè)置在第一線圈的頂部。
6.如權(quán)利要求1所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括托架，其具有線性軸承，用于安置至少第一線圈和傳動(dòng)桿，其中該線性軸承設(shè)置在軸桿上，該軸桿平行布置于第一線圈的運(yùn)動(dòng)方向。
7.如權(quán)利要求1所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，更進(jìn)一步包含有第三線圈，其設(shè)置為產(chǎn)生感應(yīng)電壓，其與當(dāng)?shù)谝痪€圈承載電流時(shí)在第二線圈里產(chǎn)生的感應(yīng)電壓相反。
8.如權(quán)利要求7所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中該第三線圈以反向串聯(lián)的方式電性連接于第二線圈。
9.如權(quán)利要求7所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中該第一和第三線圈設(shè)置在同一磁場(chǎng)里。
10.如權(quán)利要求9所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中該第三線圈設(shè)置在線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)的中心磁頭上。
11.如權(quán)利要求1所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中該控制器設(shè)備設(shè)置以檢測(cè)當(dāng)?shù)谝痪€圈內(nèi)的電流超過(guò)預(yù)定極限時(shí)，由此表明該傳動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)存在障礙。
12.如權(quán)利要求1所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中該控制器設(shè)備設(shè)置以檢測(cè)當(dāng)傳動(dòng)桿的速度低于預(yù)定極限時(shí)，由此表明該傳動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)存在障礙。
13.如權(quán)利要求1所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中該控制器設(shè)備設(shè)置以控制流經(jīng)第一線圈的電流，以便第一線圈的運(yùn)動(dòng)沿預(yù)定速度分布的軌跡行進(jìn)。
14.如權(quán)利要求1所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中該控制器設(shè)備包含微控制器和比例積分控制器。
15.如權(quán)利要求1所述的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中該傳動(dòng)桿包含推頂桿，其被設(shè)置并布置以推動(dòng)沿著該推頂桿被驅(qū)動(dòng)的路徑安置的半導(dǎo)體器件。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其上安裝有速度探測(cè)器用于監(jiān)測(cè)被驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)桿的速度。該線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)包含有磁場(chǎng)；第一線圈，在磁場(chǎng)內(nèi)通過(guò)調(diào)整流經(jīng)該第一線圈的電流控制線圈的運(yùn)動(dòng)藉此驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)桿；第二線圈，其隨著第一線圈運(yùn)動(dòng)，且配置成在第二線圈里產(chǎn)生與其速度相匹配的電壓；以及控制器設(shè)備，其與第二線圈相連，用于接收在第二線圈里產(chǎn)生的反饋以藉此確定該傳動(dòng)桿的速度，其中該控制器設(shè)備更進(jìn)一步連接于第一線圈，且可以根據(jù)所述的反饋來(lái)有效調(diào)整流經(jīng)第一線圈的電流，以可控制的驅(qū)動(dòng)該傳動(dòng)桿。
文檔編號(hào)H01L21/677GK1848627SQ20061006562
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2006年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者吳漢瑜, 廖有用, 湋多森·蓋瑞·彼得, 高內(nèi)加·阿吉特 申請(qǐng)人:先進(jìn)科技新加坡有限公司