專利名稱:一種電磁預緊xy精密運動平臺的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及 半導體芯片封裝設備,具體涉及一種與傳統(tǒng)的XY運動平臺相比較,具有更大的系統(tǒng)剛度、更好的運動精度、更簡單適用的X/Y運動解耦方式的XY精密運動平臺,適用在生產(chǎn)流水線上進行超大半徑硅片及超大規(guī)模集成電路半導體芯片的高速封裝作業(yè)。
背景技術:
在半導體芯片封裝領域,傳統(tǒng)的XY運動平臺一般用于集成電路等半導體器件的封裝,因此負載的重量一般是在幾克到幾十克之間,加之夾具的重量一般在幾百克;隨著超大半徑硅片封裝技術的發(fā)展及超大規(guī)模集成電路的普及,運動平臺的負載已經(jīng)達到公斤級另IJ。因此,傳統(tǒng)的XY運動平臺的負載能力明顯不足,主要困難為一是平臺的系統(tǒng)剛度較低;二是運動精度較差;三是在機構耦合方式中,運動部件質量及體積較大;四是使用零部件較多,裝配調(diào)整較為復雜,制造成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結構合理,具有更加優(yōu)良的負載性能、更大的系統(tǒng)剛度、更好的運動精度、更簡單適用的X/Y運動解耦方式的XY精密運動平臺。本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的一種電磁預緊XY精密運動平臺,底板組件包括底板,在底板上安裝有X軸直線電機組件、Y軸直線電機組件、運動平臺連接體組件;其中,X軸直線電機組件通過X軸直線電機安裝座螺釘安裝在底板的X軸安裝平面上;Y軸直線電機組件通過Y軸直線電機安裝座螺釘安裝在底板的Y軸安裝平面上;運動平臺連接體組件的上端通過導向連接體與X軸直線電機動子連接桿、Y軸直線電機動子連接桿相連接;運動平臺連接體組件的下端通過磁力調(diào)節(jié)滾動支撐機構的連接體固定臺座36并利用固定臺座安裝螺釘安裝在底板的相應安裝平面上;在底板組件中,X軸光柵尺讀數(shù)頭角架通過X軸角架安裝螺釘安裝在底板的相應平面上;x軸光柵尺讀數(shù)頭通過X軸讀數(shù)頭安裝螺釘安裝在X軸光柵尺讀數(shù)頭角架的相應位置;x軸精密運動導軌通過X軸導軌安裝螺釘安裝在底板的X軸導軌的安裝平面上;x軸導軌滑塊滑動安裝在X軸精密運動導軌上;Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架通過Y軸角架安裝螺釘安裝在底板的相應平面上;Y軸光柵尺讀數(shù)頭通過Y軸讀數(shù)頭安裝螺釘安裝在Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架的相應位置;Y軸精密運動導軌通過Y軸導軌安裝螺釘安裝在底板的Y軸導軌的安裝平面上;Y軸導軌滑塊滑動安裝在Y軸精密運動導軌上;在X軸直線電機組件中,X軸直線電機安裝座通過X軸直線電機安裝座螺釘安裝在底板的X軸安裝平面上;X軸直線電機定子及殼體通過定位鑲嵌安裝在X軸直線電機安裝座的安裝平面上;x軸直線電機動子安裝在X軸直線電機定子及殼體內(nèi);x軸直線電機動子連接桿通過X軸電機動子連接桿螺釘安裝在X軸直線電機動子端面的螺釘孔內(nèi);x軸光柵尺架通過X軸光柵尺架安裝螺釘安裝在X軸直線電機動子側面的螺釘孔內(nèi);在Y軸直線電機組件中,Y軸直線電機安裝座通過Y軸直線電機安裝座螺釘安裝在底板的Y軸安裝平面上;Y軸直線電機定子及殼體通過定位鑲嵌安裝在Y軸直線電機安裝座的安裝平面上,軸直線電機動子安裝在Y軸直線電機定子及殼體內(nèi);Y軸直線電機動子連接桿通過Y軸電機動子連接桿螺釘安裝在Y軸直線電機動子端面的螺釘孔內(nèi);Y軸光柵尺架通過Y軸光柵尺架安裝螺釘安裝在Y軸直線電機動子側面的螺釘孔內(nèi);運動平臺連接體組件由磁力調(diào)節(jié)滾動支撐機構和導向連接體機構兩部分構成;磁力調(diào)節(jié)滾動支撐機構中的連接體固定臺座通過固定臺座安裝螺釘安裝在底板的固定臺座安裝平面上;固定襯板固定在連接體固定臺座上的凹腔內(nèi);在滾動鋼珠組件中,鋼珠上襯板、鋼珠下襯板上各開有圓形孔;滾動鋼珠裝入鋼珠上襯板,鋼珠上襯板與鋼珠下襯板熱合;活動襯板固定在活動臺座下表面的凹腔內(nèi);12組電磁鐵線圈組件固定在活動臺座底面四邊的凹腔內(nèi);導向連接體固定在活動臺座的上表面;導向連接體通過導向連接螺釘將X軸直線電機動子連接桿和Y軸直線電機動子連接桿鉸接在導向連接體上的安裝孔內(nèi)。優(yōu)選地,設置兩組X軸精密運動導軌和兩組Y軸精密運動導軌。優(yōu)選地,設置滑動安裝在X軸精密運動導軌上的4個X軸導軌滑塊和滑動安裝在 Y軸精密運動導軌上的4個Y軸導軌滑塊。優(yōu)選地,兩根X軸直線電機動子連接桿以鉸接形式通過X軸電機動子連接桿螺釘安裝在X軸直線電機動子端面的螺釘孔內(nèi),并且兩根Y軸直線電機動子連接桿以鉸接形式通過Y軸電機動子連接桿螺釘安裝在X軸直線電機動子端面的螺釘孔內(nèi)。優(yōu)選地,X軸直線電機動子只能沿X軸方向在一定范圍內(nèi)進行直線運動;Y軸直線電機動子只能沿Y軸方向在一定范圍內(nèi)進行直線運動。優(yōu)選地,磁力預緊滾動支撐機構中的連接體固定臺座由碳素鋼制成。優(yōu)選地,固定襯板的上表面是與滾動鋼珠組相接觸的表面,經(jīng)淬火及表面拋光處理,有很高的硬度和極好的表面粗糙度;活動襯板的下表面是與滾動鋼珠組相接觸的表面,經(jīng)淬火及表面拋光處理,有很高的硬度和極好的表面粗糙度;優(yōu)選地,滾動鋼珠組所用鋼珠是軸承專用鋼珠;鋼珠上襯板和鋼珠下襯板由非金屬材料制成。優(yōu)選地,活動臺座由不導磁的輕質金屬材料制成。優(yōu)選地,活動襯板、電磁鐵線圈組件、活動臺座、導向連接體經(jīng)膠粘劑粘合成一體,以活動襯板的下表面與滾動鋼珠組件相接觸。本發(fā)明的電磁預緊XY精密運動平臺,具有如下優(yōu)點I.由于在運動平臺連接體組件中,采用磁力調(diào)節(jié)滾動支撐機構,通過調(diào)節(jié)電磁鐵的輸入電流,控制磁性預緊力的大小,從而控制磁力調(diào)節(jié)滾動支撐機構的支撐作用,使運動平臺的負載適應性能得到提高;2.由于X軸、Y軸直線電機動子均采用以精密導軌與滑塊機構作為運動支撐,沒有普通直線電機動子的懸臂梁結構所產(chǎn)生的振顫,因此使系統(tǒng)的運動剛度得到提高;3.由于采用獨特的平行四邊形與自由滾動機構的解耦方式,在保證系統(tǒng)剛度的同時,使解耦運動既簡單、又適用;4.結構相對簡單,生產(chǎn)成本較低。
圖I為本發(fā)明的電磁預緊XY精密運動平臺及所定義的X/Y/Z坐標系的三維示意圖;圖2為底板組件的三維分解圖;圖3為X軸直線電機組件的三維分解圖;圖4為Y軸直線電機組件的三維分解圖;圖5為運動平臺連接體組件的三維分解圖。在圖I中,具體附圖標記表示1_底板組件;2_X軸直線電機組件;3_Y軸直線電機組件、4-運動平臺連接體組件;在圖2中,具體附圖標記表示5_底板、6-X軸光柵尺讀數(shù)頭角架、7-X軸角架安裝螺釘、8-X軸光柵尺讀數(shù)頭、9-X軸讀數(shù)頭安裝螺釘、IO-X軸精密運動導軌、Il-X軸導軌滑塊、12-X軸導軌安裝螺釘、13-Y軸導軌安裝螺釘、14-Y軸導軌滑塊、15-Y軸精密運動導軌、16-Y軸角架安裝螺釘、17-Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架、18-Y軸讀數(shù)頭安裝螺釘、19-Y軸光柵尺讀數(shù)頭;在圖3中,具體附圖標記表示20_X軸光柵尺架安裝螺釘、21-X軸光柵尺架、22-X軸直線電機安裝座、23-X軸直線電機定子及殼體、24-X軸直線電機安裝座螺釘、25-X軸直線電機動子連接桿、26-X軸直線電機動子、27-X軸電機動子連接桿螺釘;在圖4中,具體附圖標記表不28_Y軸直線電機動子連接桿、29-Y軸電機動子連接桿螺釘、30-Y軸直線電機動子、31-Y軸直線電機定子及殼體、32-Y軸直線電機安裝座螺釘、33-Y軸直線電機安裝座、34-Y軸光柵尺架、35-Y軸光柵尺架安裝螺釘;在圖5中,具體附圖標記表示36_連接體固定臺座、37-固定襯板、38-固定臺座安裝螺釘、39-鋼珠下襯板、40-滾動鋼珠組、41-鋼珠上襯板、42-活動襯板、43-電磁鐵線圈組件、44-活動臺座、45-導向連接體、46-導向連接螺釘。
具體實施例方式結合附圖對本發(fā)明作進一步說明參照附圖1-5所示,一種電磁預緊XY精密運動平臺包括底板組件1、X軸直線電機組件2、Y軸直線電機組件3、運動平臺連接體組件4、底板5、X軸光柵尺讀數(shù)頭角架6、X軸角架安裝螺釘7、X軸光柵尺讀數(shù)頭8、X軸讀數(shù)頭安裝螺釘9、X軸精密運動導軌10、X軸導軌滑塊11、X軸導軌安裝螺釘12、Y軸導軌安裝螺釘13、Y軸導軌滑塊14、Y軸精密運動導軌15、Y軸角架安裝螺釘16、Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架17、Y軸讀數(shù)頭安裝螺釘18、Y軸光柵尺讀數(shù)頭19、X軸光柵尺架安裝螺釘20、X軸光柵尺架21、X軸直線電機安裝座22、X軸直線電機定子及殼體23、X軸直線電機安裝座螺釘24、X軸直線電機動子連接桿25、X軸直線電機動子26、X軸電機動子連接桿螺釘27、Y軸直線電機動子連接桿28、Y軸電機動子連接桿螺釘29、Y軸直線電機動子30、Y軸直線電機定子及殼體31、Y軸直線電機安裝座螺釘32、Y軸直線電機安裝座33、Y軸光柵尺架34、Y軸光柵尺架安裝螺釘35、連接體固定臺座36、固定襯板37、固定臺座安裝螺釘38、鋼珠下襯板39、滾動鋼珠組40、鋼珠上襯板41、活動襯板42、電磁鐵線圈組件43、活動臺座44、導向連接體45、導向連接螺釘46。在本發(fā)明的電磁預緊XY精密運動平臺的底板組件I上,安裝有X軸直線電機組件
2、Y軸直線電機組件3、運動平臺連接體組件4 ;其中,X軸直線電機組件2通過X軸直線電、機安裝座螺釘24安裝在底板5的X軸安裝平面上;Y軸直線電機組件3通過Y軸直線電機安裝座螺釘32安裝在底板5的Y軸安裝平面上;運動平臺連接體組件4的上端通過導向連接體45與X軸直線電機動子連接桿25、Y軸直線電機動子連接桿28相連接;運動平臺連接體組件4的下端通過磁力調(diào)節(jié)滾動支撐機構的連接體固定臺座36并利用固定臺座安裝螺釘38安裝在底板5的相應安裝平面上。在底板組件I中,X軸光柵尺讀數(shù)頭角架6通過X軸角架安裝螺釘7安裝在底板5的相應平面上;X軸光柵尺讀數(shù)頭8通過X軸讀數(shù)頭安裝螺釘9安裝在X軸光柵尺讀數(shù)頭角架6的相應位置;兩組X軸精密運動導軌10通過X軸導軌安裝螺釘12安裝在底板5的X軸導軌的安裝平面上;4個X軸導軌滑塊11滑動安裝在兩組X軸精密運動導軌10上;Y軸 光柵尺讀數(shù)頭角架17通過Y軸角架安裝螺釘16安裝在底板5的相應平面上;Y軸光柵尺讀數(shù)頭19通過Y軸讀數(shù)頭安裝螺釘18安裝在Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架17的相應位置;兩組
Y軸精密運動導軌15通過Y軸導軌安裝螺釘13安裝在底板5的Y軸導軌的安裝平面上;4個Y軸導軌滑塊14滑動安裝在兩組Y軸精密運動導軌15上。在X軸直線電機組件2中,X軸直線電機安裝座22通過X軸直線電機安裝座螺釘24安裝在底板5的X軸安裝平面上;X軸直線電機定子及殼體23通過定位鑲嵌安裝在X軸直線電機安裝座22的安裝平面上;X軸直線電機動子26安裝在X軸直線電機定子及殼體23內(nèi);兩根X軸直線電機動子連接桿25以鉸接形式,通過X軸電機動子連接桿螺釘27安裝在X軸直線電機動子26端面的螺釘孔內(nèi);X軸光柵尺架21通過X軸光柵尺架安裝螺釘20安裝在X軸直線電機動子26側面的螺孔內(nèi);X軸直線電機動子26只能沿X軸方向在一定范圍內(nèi)進行直線運動。在Y軸直線電機組件3中,Y軸直線電機安裝座33通過Y軸直線電機安裝座螺釘32安裝在底板5的Y軸安裝平面上,軸直線電機定子及殼體31通過定位鑲嵌安裝在Y軸直線電機安裝座33的安裝平面上;Y軸直線電機動子30安裝在Y軸直線電機定子及殼體31內(nèi);兩根Y軸直線電機動子連接桿28以鉸接形式通過Y軸電機動子連接桿螺釘29安裝在Y軸直線電機動子30端面的螺釘孔內(nèi);Y軸光柵尺架34通過Y軸光柵尺架安裝螺釘35安裝在Y軸直線電機動子30側面的螺孔內(nèi);Y軸直線電機動子30只能沿Y軸方向在一定范圍內(nèi)進行直線運動。運動平臺連接體組件4由磁力調(diào)節(jié)滾動支撐機構和導向連接體機構兩部分構成;磁力調(diào)節(jié)滾動支撐機構中的連接體固定臺座36以碳素鋼制造,通過固定臺座安裝螺釘38安裝在底板5的固定臺座安裝平面上;固定襯板37以膠粘劑粘合在連接體固定臺座36上面的凹腔內(nèi);固定襯板37的上表面是與滾動鋼珠組相接觸的表面,經(jīng)淬火及表面拋光處理,有很高的硬度和極好的表面粗糙度;在滾動鋼珠組件中,滾動鋼珠組40所用鋼珠是軸承專用鋼珠;鋼珠上襯板41、鋼珠下襯板39都以非金屬材料制造,各開有I組球形孔;鋼珠上襯板41裝入滾動鋼珠,并與鋼珠下襯板39熱合后,滾動鋼珠組40的鋼珠能夠在熱合后的鋼珠襯板內(nèi)自由滾動;將滾動鋼珠組件自由放置在固定襯板37的上表面,滾動鋼珠組件應能夠在表面上自由滾動;活動襯板42以膠粘劑粘合在活動臺座44下表面的凹腔內(nèi);活動襯板42的下表面是與鋼珠組相接觸的表面,經(jīng)淬火及表面拋光處理,有很高的硬度和極好的表面粗糙度;活動臺座44是以不導磁的輕質金屬材料制造,12組電磁鐵線圈組件43以膠粘劑粘合在活動臺座44底面四邊的凹腔內(nèi);導向連接體45以膠粘劑粘合在活動臺座44的上表面;上述活動襯板42、電磁鐵線圈組件43、活動臺座44、導向連接體45經(jīng)膠粘劑粘合后組件為一體,以活動襯板42的下表面與滾動鋼珠組件相接觸,放在滾動鋼珠組件上,此時滾動鋼珠組件支撐運動平臺連接體組件4中的運動部分,在固定襯板37的上表面自由滾動;導向連接體45通過4個導向連接螺釘46,將兩根X軸直線電機動子連接桿25、兩根Y軸直線電機動子連接桿28鉸接在導向連接體45上的4個安裝孔內(nèi)。在此所述的直線電機動子的端面是指X軸直線電機動子26處于圖3所示位置時或Y軸直線電機動子30處于圖4所示位置時的上表面,側面是指X軸直線電機動子26處于圖3所不位置時或Y軸直線電 機動子30處于圖4所不位置時的側表面。本發(fā)明的電磁預緊XY精密運動平臺的工作原理為安裝在底板組件I上的X軸直線電機組件2,由X軸直線電機動子26的線圈提供驅動力,驅動X軸直線電機動子26,經(jīng)X軸精密運動導軌10、X軸導軌滑塊11導向,沿X方向進行運動;安裝在底板組件I上的Y軸直線電機組件3,由Y軸直線電機動子30的線圈提供驅動力,驅動Y軸直線電機動子30,經(jīng)Y軸精密運動導軌15、Y軸導軌滑塊14導向,沿Y方向進行運動;由于X軸直線電機動子26,Y軸直線電機動子30都是在X軸精密運動導軌10、X軸導軌滑塊11、Y軸精密運動導軌15、Y軸導軌滑塊14的支撐下運動,因此沒有普通直線電機動子的懸臂梁結構所產(chǎn)生的振顫,使系統(tǒng)的運動剛度得以提高;運動平臺連接體組件4的活動臺座44以不導磁的輕質金屬材料制造,以膠粘劑將12組電磁鐵線圈43粘合在活動臺座44底面四邊的凹腔內(nèi)后,形成了對稱的4組磁場強度可隨輸入電流改變的磁極;連接體固定臺座36是以碳素結構鋼制造,具有良好的導磁性;當在連接體固定臺座36中粘合的固定襯板37上表面上放置滾動鋼珠組件、并將運動平臺連接體組件4的運動部分放置在滾動鋼珠組件上后,在活動臺座44內(nèi)4組磁場強度可隨輸入電流改變的磁極的磁性力作用下,吸引連接體固定臺座36而形成了磁性預緊力,并通過磁性預緊力將整個運動平臺連接體組件4在Z軸方向吸合為一體,而在XY平面上的一定范圍內(nèi),運動部分則可以任意移動;電磁鐵線圈組件43的磁場強度是隨電流改變的,在工作范圍內(nèi),電磁鐵線圈組件43的輸入電流越大,磁場強度越高,產(chǎn)生的磁性預緊力越大;因滾動鋼珠組40中的鋼珠是軸承專用鋼珠,具有很高的圓度、硬度和良好表面粗糙度;活動襯板42與固定襯板37均以合金鋼材制造,與滾動鋼珠接觸的表面經(jīng)淬火及拋光處理后,具有很高的硬度和良好的表面粗糙度;因此滾動鋼珠組40在活動襯板42與固定襯板37的相接觸表面滾動時,其支撐剛度是與磁性預緊力的大小成正比的,即輸入電磁鐵線圈組件43的電流越大,磁性預緊力就越大,支撐剛度越高;因此通過電磁鐵線圈組件43的輸入電流可控制磁性預緊力的大小,從而適應各種不同的負載重量。鉸接在X軸方向的兩根X軸直線電機動子連接桿25,和與其鉸接的X軸直線電機動子26、導向連接體45之間,形成一個不穩(wěn)定的平行四邊形;鉸接在Y軸方向的兩根Y軸直線電機動子連接桿28,和與其鉸接的Y軸直線電機動子30、導向連接體45之間,也形成一個不穩(wěn)定的平行四邊形;由于上述X軸與Y軸的運動組件,帶動兩個不穩(wěn)定的平行四邊形的內(nèi)角沿鉸接軸的變化,力口之滾動鋼珠組件帶動運動平臺連接體組件4中的運動部分在XY平面的一定范圍內(nèi)的自由運動,構成了本發(fā)明獨特的解耦運動方式,從而使運動平臺連接體組件4中的運動部分所裝夾的工件,可以達到加工范圍內(nèi)XY平面上的任一點;精密運動平臺的運動精度是依據(jù)安裝在X軸和Y軸方向的光柵尺進行精密測量與反饋,由計算機控制完成的,可以達到很高的精度等級。
權利要求
1.一種電磁預緊XY精密運動平臺,其特征在于,底板組件(I)包括底板(5),在底板(5)上安裝有X軸直線電機組件(2)、Y軸直線電機組件(3)、運動平臺連接體組件(4);其中,X軸直線電機組件(2)通過X軸直線電機安裝座螺釘(24)安裝在底板(5)的X軸安裝平面上,軸直線電機組件(3)通過Y軸直線電機安裝座螺釘(32)安裝在底板(5)的Y軸安裝平面上;運動平臺連接體組件(4)的上端通過導向連接體(45)與X軸直線電機動子連接桿(25)、Y軸直線電機動子連接桿(28)相連接;運動平臺連接體組件(4)的下端通過磁力調(diào)節(jié)滾動支撐機構的連接體固定臺座(36)并利用固定臺座安裝螺釘(38)安裝在底板(5)的相應安裝平面上; 在底板組件(I)中,X軸光柵尺讀數(shù)頭角架(6)通過X軸角架安裝螺釘(7)安裝在底板(5)的相應平面上;X軸光柵尺讀數(shù)頭(8)通過X軸讀數(shù)頭安裝螺釘(9)安裝在X軸光柵尺讀數(shù)頭角架出)的相應位置;X軸精密運動導軌(10)通過X軸導軌安裝螺釘(12)安裝在底板(5)的X軸導軌的安裝平面上;X軸導軌滑塊(11)滑動安裝在X軸精密運動導軌(10)上;Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架(17)通過Y軸角架安裝螺釘(16)安裝在底板(5)的相應平面上,軸光柵尺讀數(shù)頭(19)通過Y軸讀數(shù)頭安裝螺釘(18)安裝在Y軸光柵尺讀數(shù)頭角·架(17)的相應位置;¥軸精密運動導軌(15)通過Y軸導軌安裝螺釘(13)安裝在底板(5)的Y軸導軌的安裝平面上;Y軸導軌滑塊(14)滑動安裝在Y軸精密運動導軌(15)上; 在X軸直線電機組件(2)中,X軸直線電機安裝座(22)通過X軸直線電機安裝座螺釘(24)安裝在底板(5)的X軸安裝平面上;X軸直線電機定子及殼體(23)通過定位鑲嵌安裝在X軸直線電機安裝座(22)的安裝平面上;X軸直線電機動子(26)安裝在X軸直線電機定子及殼體(23)內(nèi);X軸直線電機動子連接桿(25)通過X軸電機動子連接桿螺釘(27)安裝在X軸直線電機動子(26)端面的螺釘孔內(nèi);X軸光柵尺架(21)通過X軸光柵尺架安裝螺釘(20)安裝在X軸直線電機動子(26)側面的螺釘孔內(nèi); 在Y軸直線電機組件(3)中,Y軸直線電機安裝座(33)通過Y軸直線電機安裝座螺釘(32)安裝在底板(5)的Y軸安裝平面上;¥軸直線電機定子及殼體(31)通過定位鑲嵌安裝在Y軸直線電機安裝座(33)的安裝平面上;¥軸直線電機動子(30)安裝在Y軸直線電機定子及殼體(31)內(nèi);¥軸直線電機動子連接桿(28)通過Y軸電機動子連接桿螺釘(29)安裝在Y軸直線電機動子(30)端面的螺釘孔內(nèi);Y軸光柵尺架(34)通過Y軸光柵尺架安裝螺釘(35)安裝在Y軸直線電機動子(30)側面的螺釘孔內(nèi); 運動平臺連接體組件(4)由磁力調(diào)節(jié)滾動支撐機構和導向連接體機構兩部分構成;磁力調(diào)節(jié)滾動支撐機構中的連接體固定臺座(36)通過固定臺座安裝螺釘(38)安裝在底板(5)的固定臺座安裝平面上;固定襯板(37)固定在連接體固定臺座(36)上的凹腔內(nèi);在滾動鋼珠組件(40)中,鋼珠上襯板(41)、鋼珠下襯板(39)上各開有圓形孔;滾動鋼珠裝入鋼珠上襯板(41),鋼珠上襯板(41)與鋼珠下襯板(39)熱合;活動襯板(42)固定在活動臺座(44)下表面的凹腔內(nèi);12組電磁鐵線圈組件(43)固定在活動臺座(44)底面四邊的凹腔內(nèi);導向連接體(45)固定在活動臺座(44)的上表面;導向連接體(45)通過導向連接螺釘(46)將X軸直線電機動子連接桿(25)和Y軸直線電機動子連接桿(28)鉸接在導向連接體(45)上的安裝孔內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求I所述的XY精密運動平臺,其特征在于,設置兩組X軸精密運動導軌(10)和兩組Y軸精密運動導軌(15)。
3.根據(jù)權利要求2所述的XY精密運動平臺,其特征在于,設置滑動安裝在X軸精密運動導軌(10)上的4個X軸導軌滑塊(11)和滑動安裝在Y軸精密運動導軌(15)上的4個Y軸導軌滑塊(14)。
4.根據(jù)權利要求1-3中任意一項所述的XY精密運動平臺,其特征在于,兩根X軸直線電機動子連接桿(25)以鉸接形式通過X軸電機動子連接桿螺釘(27)安裝在X軸直線電機動子(26)端面的螺釘孔內(nèi),并且兩根Y軸直線電機動子連接桿(28)以鉸接形式通過Y軸電機動子連接桿螺釘(29)安裝在X軸直線電機動子(30)端面的螺釘孔內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的XY精密運動平臺,其特征在于,X軸直線電機動子(26)只能沿X軸方向在一定范圍內(nèi)進行直線運動;¥軸直線電機動子(30)只能沿Y軸方向在一定范圍內(nèi)進行直線運動。
6.根據(jù)權利要求1-5中任意一項所述的XY精密運動平臺,其特征在于,磁力預緊滾動支撐機構中的連接體固定臺座(36)由碳素鋼制成。
7.根據(jù)權利要求1-6中任意一項所述的XY精密運動平臺,其特征在于,固定襯板(37)的上表面是與滾動鋼珠組(40)相接觸的表面,經(jīng)淬火及表面拋光處理,有很高的硬度和極好的表面粗糙度;活動襯板(42)的下表面是與滾動鋼珠組(40)相接觸的表面,經(jīng)淬火及表面拋光處理,有很高的硬度和極好的表面粗糙度。
8.根據(jù)權利要求1-7中任意一項所述的XY精密運動平臺,其特征在于,滾動鋼珠組(40)所用鋼珠是軸承專用鋼珠;鋼珠上襯板(41)和鋼珠下襯板(39)由非金屬材料制成。
9.根據(jù)權利要求1-8中任意一項所述的XY精密運動平臺,其特征在于,活動臺座(44)由不導磁的輕質金屬材料制成。
10.根據(jù)權利要求1-9中任意一項所述的XY精密運動平臺,其特征在于,活動襯板(42)、電磁鐵線圈組件(43)、活動臺座(44)、導向連接體(45)經(jīng)膠粘劑粘合成一體,以活動襯板(42)的下表面與滾動鋼珠組件(40)相接觸。
全文摘要
本發(fā)明提出一種電磁預緊XY精密運動平臺,包括底板組件(1),底板組件(1)包括底板(5),在底板(5)上安裝有X軸直線電機組件(2)、Y軸直線電機組件(3)、運動平臺連接體組件(4),運動平臺連接體組件(4)的上端通過導向連接體(45)與X軸直線電機動子連接桿(25)、Y軸直線電機動子連接桿(28)相連接;運動平臺連接體組件(4)的下端通過磁力調(diào)節(jié)滾動支撐機構的連接體固定臺座(36)安裝在底板(5)的相應安裝平面上,磁力調(diào)節(jié)滾動支撐機構包括12組電磁鐵線圈組件(43)。本發(fā)明具有更大的系統(tǒng)剛度、更好的運動精度、更簡單適用的X/Y運動解耦方式,適用在生產(chǎn)流水線上進行超大規(guī)模集成電路半導體芯片的高速封裝作業(yè)。
文檔編號H01L21/67GK102723298SQ20121014543
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權日2012年5月11日
發(fā)明者劉延杰, 劉扭扭, 宋磊 申請人:哈爾濱工業(yè)大學