[發明專利]一種高速精密焊線平臺及其控制方法

有效

• 申請號: 201910453430.1
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110270788B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 白有盾;楊志軍;彭皓;林俊享
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B23K37/047
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 楊曉松

本發明涉及一種高速精密焊線平臺及其控制方法，該高速精密焊線平臺包括：宏XY運動平臺、微XY運動平臺、元件架、焊線機構；所述元件架安裝在所述宏XY運動平臺上；所述微XY運動平臺包括：支撐座、連接架、微承載平臺、X軸柔性鉸鏈片、Y軸柔性鉸鏈片；所述X軸柔性鉸鏈片兩端分別被固定在所述連接架與所述支撐座上；所述Y軸柔性鉸鏈片兩端分別被固定在所述連接架與所述微承載平臺上；所述微承載平臺上還設置有微X軸編碼器與微Y軸編碼器，分別用于測量所述微承載平臺的X/Y方向的運動信息；所述焊線機構安裝在所述微XY運動平臺的微承載平臺上。本發明利用柔性鉸鏈的彈性變形實現高速插補，實現孔間高速精密定位。

技術領域

本發明涉及高精密焊線的技術領域，更具體地，涉及一種高速精密焊線平臺及其控制方法。

背景技術

電子制造朝高密度，窄間距，短引腳方向發展，引線間距由毫米級到微米級不等高密度分布，為了實現高速高精度運動，現有高端引線鍵合設備普遍采用音圈電機驅動，摩擦力小的交叉滾珠導軌導向。然而，短程高頻運動導致交叉滾珠導軌的局部磨損。傳統的高精度焊線機采用交叉滾珠導軌，頻繁窄間距高速往復焊線會導致交叉滾珠絲杠的局部磨損。

發明內容

本發明為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷，提供一種二維大變形柔性鉸鏈機構及使用其的焊線平臺，本發明采用的技術方案如下。

一種高速精密焊線平臺，其特征在于，所述高速精密焊線平臺包括：宏XY運動平臺、微XY運動平臺、元件架、焊線機構；所述元件架安裝在所述宏XY運動平臺上；所述微XY運動平臺包括：支撐座、連接架、微承載平臺、X軸柔性鉸鏈片、Y軸柔性鉸鏈片；所述X軸柔性鉸鏈片兩端分別被固定在所述連接架與所述支撐座上；所述Y軸柔性鉸鏈片兩端分別被固定在所述連接架與所述微承載平臺上；所述微承載平臺上還設置有微X軸編碼器與微Y軸編碼器，分別用于測量所述微承載平臺的X/Y方向的運動信息；所述焊線機構安裝在所述微XY運動平臺的微承載平臺上。

進一步，所述微XY運動平臺還包括：微X軸直線驅動器和微Y軸直線驅動器；所述微X軸直線驅動器上用于驅動所述連接架產生X向運動；所述微Y軸直線驅動器上用于驅動所述微承載平臺產生Y向運動，并通過所述Y軸柔性鉸鏈片帶動所述連接架產生Y向運動。

進一步，所述X軸柔性鉸鏈片有兩組，所述Y軸柔性鉸鏈片有兩組；兩組所述X軸柔性鉸鏈片和兩組所述Y軸柔性鉸鏈片成平行四邊形布置。

進一步，所述微XY運動平臺還包括基座，所述支撐座、所述連接架和所述微承載平臺均安裝在所述基座上；所述微X軸直線驅動器上的相對運動部件分別固定在所述基座和所述連接架上；所述微Y軸直線驅動器上的相對運動部件分別固定在所述基座和所述微承載平臺上。

進一步，所述X軸柔性鉸鏈片采用夾緊塊螺紋緊固方式與所述連接架剛性連接；所述X軸柔性鉸鏈片采用夾緊塊螺紋緊固方式與所述支撐座剛性連接；所述Y軸柔性鉸鏈片采用夾緊塊螺紋緊固方式與所述連接架剛性連接；所述Y軸柔性鉸鏈片采用夾緊塊螺紋緊固方式與所述微承載平臺剛性連接。

進一步，所述X軸柔性鉸鏈片上設置有用于調節X軸柔性鉸鏈片的工作長度U形孔槽；和/或，所述Y軸柔性鉸鏈片上設置有用于調節Y軸柔性鉸鏈片的工作長度U形孔槽。

進一步，所述微X軸直線驅動器與所述微Y軸直線驅動器為動圈式和/或動磁式音圈電機。

進一步，所述微XY運動平臺還包括基座，所述支撐座、所述連接架和所述微承載平臺均安裝在所述基座上；所述焊線機構在所述微承載平臺上安裝后的工作重心偏向所述微承載平臺在所述基座的安裝位置。

一種控制如上所述的高速精密焊線平臺的方法，所述方法包括以下步驟：

S1.微XY運動平臺通過柔性鉸鏈彈性變形實現高速焊線；

S2.宏XY運動平臺將元件架移動至微XY運動平臺的行程內；