[發明專利]一種壓電陶瓷抑振的XY精密運動平臺

無效

• 申請號: 201210145440.7
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN102723299A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 劉延杰;宋磊;劉扭扭
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及半導體芯片封裝設備，具體地涉及一種與傳統的XY運動平臺相比較，對直線電機動子的振顫具有反應迅速、并以智能方式預以消減的XY精密運動平臺，適用在生產流水線等狹小空間進行的半導體集成芯片的高速封裝作業。

背景技術

在XY運動平臺中，最薄弱、最易產生機構振顫的部位，是直線電機的動子線圈組件。這是因為：

1、直線電機動子線圈組件一般以懸臂梁的方式從直線電機殼中伸出，而運動連接機構一般采用兩組具有懸臂梁方式的滾子導軌進行滑動連接，這種結構本身易產生振顫，造成系統剛度較低；

2、直線電機動子線圈組件所通的驅動電流，一般是具有一定頻率和波形的脈沖電流，因此線圈中產生的驅動力也是和脈沖電流相對應的脈動力，這種脈動力體身就會在直線電機動子線圈組件的輸出端造成振顫。

因此，直線電機的動子線圈組件產生振顫是不可避免的，如何減小甚至消除振顫對運動平臺系統精度的影響，是運動平臺設計及制造工藝中的一個重要問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構合理，對直線電機動子的振顫具有反應迅速、并以智能方式預以消減的XY精密運動平臺。

本發明的發明目的是這樣實現的：一種壓電陶瓷抑振的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；X軸精密運動導軌和Y軸精密運動導軌均由固定軌和滑動軌組成；在運動連接體組件中，X軸精密運動導軌中的固定軌通過X軸精密運動導軌固定軌安裝螺釘安裝在底板的X軸導軌的安裝平面上；

在底板組件中，X軸光柵尺讀數頭角架通過X軸光柵尺讀數頭角架安裝螺釘安裝在底板的X軸導軌的安裝平面的外側面；X軸光柵尺讀數頭通過X軸光柵尺讀數頭安裝螺釘安裝在X軸光柵尺讀數頭角架的相應位置；

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軸直線電機動子組件安裝在X軸直線電機定子及殼體內；在X軸直線電機動子的上、下表面上分別設有X軸動子壓電陶瓷膜；X軸直線電機動子的外露端上開有連接X軸運動連接架的連接孔；

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；Y軸直線電機動子組件安裝在Y軸直線電機定子及殼體內；在Y軸直線電機動子的上、下表面上分別設有Y軸動子壓電陶瓷膜；Y軸直線電機動子的外露端上開有連接Y軸運動連接架的連接孔；

在運動連接體組件中，X軸運動連接架通過X軸方向連接螺釘與X軸直線電機動子相連接；X軸運動連接架通過X軸精密運動導軌滑動軌安裝螺釘與X軸精密運動導軌中的滑動軌相連接；通過Y軸精密運動導軌固定軌安裝螺釘將Y軸精密運動導軌的固定軌安裝在在X軸運動連接架上相應的定位平面上；Y軸運動連接架通過Y軸精密運動導軌滑動軌安裝螺釘與Y軸精密運動導軌的滑動軌相連接；Y軸運動連接架的連接端通過Y軸方向連接螺釘與Y軸直線電機動子相連接；Y軸光柵尺架通過Y軸光柵尺架安裝螺釘安裝在Y軸運動連接架的側面上；Y軸光柵尺讀數頭角架通過Y軸光柵尺讀數頭角架安裝螺釘安裝在X軸運動連接架上側靠外的平面上；Y軸光柵尺讀數頭通過Y軸光柵尺讀數頭安裝螺釘安裝在Y軸光柵尺讀數頭角架的相應位置上。

優選地，除線圈和鋼芯部分外，X軸直線電機動子組件的其余部件由碳素纖維制成。

優選地，除線圈和鋼芯部分外，Y軸直線電機動子組件的其余部件由碳素纖維制成。

優選地，X軸動子壓電陶瓷膜預制在X軸直線電機動子的上、下表面上，并且Y軸動子壓電陶瓷膜預制在Y軸直線電機動子的上、下表面上。

優選地，X軸精密運動導軌和Y軸精密運動導軌分別有兩組。

優選地，X軸直線電機組件是普通直線電機，其動子只能沿X軸方向在一定范圍內進行直線運動。

優選地，安裝在底板組件上的X軸直線電機組件由X軸直線電機動子提供驅動力，驅動X軸運動連接架沿X方向進行運動。

優選地，Y軸直線電機組件是自適應解耦式直線電機，其動子除沿Y軸方向在一定范圍內進行直線運動外，還可以被動的在X軸方向在一定范圍內進行任意的移動。