專利名稱：一種壓電陶瓷抑振的xy精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片封裝設(shè)備，具體地涉及一種與傳統(tǒng)的XY運(yùn)動(dòng)平臺(tái)相比較，對(duì)直線電機(jī)動(dòng)子的振顫具有反應(yīng)迅速、并以智能方式預(yù)以消減的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，適用在生產(chǎn)流水線等狹小空間進(jìn)行的半導(dǎo)體集成芯片的高速封裝作業(yè)。
背景技術(shù)：
在XY運(yùn)動(dòng)平臺(tái)中，最薄弱、最易產(chǎn)生機(jī)構(gòu)振顫的部位，是直線電機(jī)的動(dòng)子線圈組件。這是因?yàn)镮、直線電機(jī)動(dòng)子線圈組件一般以懸臂梁的方式從直線電機(jī)殼中伸出，而運(yùn)動(dòng)連接機(jī)構(gòu)一般采用兩組具有懸臂梁方式的滾子導(dǎo)軌進(jìn)行滑動(dòng)連接，這種結(jié)構(gòu)本身易產(chǎn)生振顫，造成系統(tǒng)剛度較低； 2、直線電機(jī)動(dòng)子線圈組件所通的驅(qū)動(dòng)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(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力也是和脈沖電流相對(duì)應(yīng)的脈動(dòng)力，這種脈動(dòng)力體身就會(huì)在直線電機(jī)動(dòng)子線圈組件的輸出端造成振顫。因此，直線電機(jī)的動(dòng)子線圈組件產(chǎn)生振顫是不可避免的，如何減小甚至消除振顫對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)精度的影響，是運(yùn)動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)及制造工藝中的一個(gè)重要問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，對(duì)直線電機(jī)動(dòng)子的振顫具有反應(yīng)迅速、并以智能方式預(yù)以消減的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種壓電陶瓷抑振的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，底板組件包括底板，在底板上安裝有X軸直線電機(jī)組件、Y軸直線電機(jī)組件、運(yùn)動(dòng)連接體組件；其中，X軸直線電機(jī)組件通過X軸直線電機(jī)安裝座螺釘安裝在底板的X軸安裝平面上；Y軸直線電機(jī)組件通過Y軸直線電機(jī)安裝座螺釘安裝在底板的Y軸安裝平面上；X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌均由固定軌和滑動(dòng)軌組成；在運(yùn)動(dòng)連接體組件中，X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌中的固定軌通過X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌固定軌安裝螺釘安裝在底板的X軸導(dǎo)軌的安裝平面上；在底板組件中，X軸光柵尺讀數(shù)頭角架通過X軸光柵尺讀數(shù)頭角架安裝螺釘安裝在底板的X軸導(dǎo)軌的安裝平面的外側(cè)面；X軸光柵尺讀數(shù)頭通過X軸光柵尺讀數(shù)頭安裝螺釘安裝在X軸光柵尺讀數(shù)頭角架的相應(yīng)位置；在X軸直線電機(jī)組件中，X軸直線電機(jī)安裝座通過X軸直線電機(jī)安裝座螺釘安裝在底板的X軸安裝平面上；X軸直線電機(jī)定子及殼體通過定位鑲嵌安裝在X軸直線電機(jī)安裝座的安裝平面上；x軸直線電機(jī)動(dòng)子組件安裝在X軸直線電機(jī)定子及殼體內(nèi)；在乂軸直線電機(jī)動(dòng)子的上、下表面上分別設(shè)有X軸動(dòng)子壓電陶瓷膜；X軸直線電機(jī)動(dòng)子的外露端上開有連接X軸運(yùn)動(dòng)連接架的連接孔；在Y軸直線電機(jī)組件中，Y軸直線電機(jī)安裝座通過Y軸直線電機(jī)安裝座螺釘安裝在底板的Y軸安裝平面上；Y軸直線電機(jī)定子及殼體通過定位鑲嵌安裝在Y軸直線電機(jī)安裝座的安裝平面上；Y軸直線電機(jī)動(dòng)子組件安裝在Y軸直線電機(jī)定子及殼體內(nèi)；在￥軸直線電機(jī)動(dòng)子的上、下表面上分別設(shè)有Y軸動(dòng)子壓電陶瓷膜；Y軸直線電機(jī)動(dòng)子的外露端上開有連接Y軸運(yùn)動(dòng)連接架的連接孔； 在運(yùn)動(dòng)連接體組件中，X軸運(yùn)動(dòng)連接架通過X軸方向連接螺釘與X軸直線電機(jī)動(dòng)子相連接；x軸運(yùn)動(dòng)連接架通過X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)軌安裝螺釘與X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌中的滑動(dòng)軌相連接；通過Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌固定軌安裝螺釘將Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的固定軌安裝在在X軸運(yùn)動(dòng)連接架上相應(yīng)的定位平面上；Y軸運(yùn)動(dòng)連接架通過Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)軌安裝螺釘與Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的滑動(dòng)軌相連接；Y軸運(yùn)動(dòng)連接架的連接端通過Y軸方向連接螺釘與Y軸直線電機(jī)動(dòng)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(yùn)動(dòng)連接架的側(cè)面上；Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架通過Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架安裝螺釘安裝在X軸運(yùn)動(dòng)連接架上側(cè)靠外的平面上；Y軸光柵尺讀數(shù)頭通過Y軸光柵尺讀數(shù)頭安裝螺釘安裝在Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架的相應(yīng)位置上。優(yōu)選地，除線圈和鋼芯部分外，X軸直線電機(jī)動(dòng)子組件的其余部件由碳素纖維制成。優(yōu)選地，除線圈和鋼芯部分外，Y軸直線電機(jī)動(dòng)子組件的其余部件由碳素纖維制成。優(yōu)選地，X軸動(dòng)子壓電陶瓷膜預(yù)制在X軸直線電機(jī)動(dòng)子的上、下表面上，并且Y軸動(dòng)子壓電陶瓷膜預(yù)制在Y軸直線電機(jī)動(dòng)子的上、下表面上。優(yōu)選地，X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌分別有兩組。優(yōu)選地，X軸直線電機(jī)組件是普通直線電機(jī)，其動(dòng)子只能沿X軸方向在一定范圍內(nèi)進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，安裝在底板組件上的X軸直線電機(jī)組件由X軸直線電機(jī)動(dòng)子提供驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)X軸運(yùn)動(dòng)連接架沿X方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，Y軸直線電機(jī)組件是自適應(yīng)解耦式直線電機(jī)，其動(dòng)子除沿Y軸方向在一定范圍內(nèi)進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)外，還可以被動(dòng)的在X軸方向在一定范圍內(nèi)進(jìn)行任意的移動(dòng)。優(yōu)選地，安裝在底板組件上的Y軸直線電機(jī)組件由Y軸直線電機(jī)動(dòng)子提供驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)Y軸運(yùn)動(dòng)連接架沿Y方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也以自適應(yīng)方式沿X方向進(jìn)行解耦運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，該平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)精度是依據(jù)安裝在X軸和Y軸方向的光柵尺進(jìn)行精密測(cè)量與反饋，由計(jì)算機(jī)控制完成的。本發(fā)明的壓電陶瓷抑振的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)相比傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，具有如下優(yōu)點(diǎn)I、由于采用計(jì)算機(jī)控制的壓電陶瓷以智能方式抑振，從而提高結(jié)構(gòu)剛度，因此反應(yīng)迅速，特別適用于精密運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)；2、由于采用自適應(yīng)解耦式直線電機(jī)解耦，因此專利所述平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)尺寸小，平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)部分質(zhì)量有明顯下降；3、由于以電子方式提高機(jī)構(gòu)剛度，無需加強(qiáng)機(jī)械結(jié)構(gòu)，因此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)小巧便利，適合在空間狹小的生產(chǎn)線上應(yīng)用；


圖I為本發(fā)明一種壓電陶瓷抑振的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的三維示意圖及所定義的XY、軸方向。圖2為底板組件的三維分解圖；圖3為X軸直線電機(jī)組件的三維分解圖；
圖4為Y軸直線電機(jī)組件的三維分解圖；圖5為運(yùn)動(dòng)連接體組件的三維分解圖。在圖I中，具體附圖標(biāo)記表示1_底板組件；2_X軸直線電機(jī)組件；3_Y軸直線電機(jī)組件4-運(yùn)動(dòng)連接體組件；在圖2中，具體附圖標(biāo)記表示5_底板、6-X軸光柵尺讀數(shù)頭角架安裝螺釘、7-X軸光柵尺讀數(shù)頭角架、8-X軸光柵尺讀數(shù)頭、9-X軸光柵尺讀數(shù)頭安裝螺釘、IO-X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌固定軌安裝螺釘、Il-X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、12-X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)軌安裝螺釘；在圖3中，具體附圖標(biāo)記表示13_X軸直線電機(jī)安裝座、14-X軸直線電機(jī)安裝座螺釘、15-X軸動(dòng)子壓電陶瓷膜、16-X軸直線電機(jī)動(dòng)子組件、17-X軸直線電機(jī)定子及殼體；在圖4中，具體附圖標(biāo)記表示18_Y軸直線電機(jī)安裝座、19-Y軸直線電機(jī)安裝座螺釘、20-Y軸動(dòng)子壓電陶瓷膜、21-Y軸直線電機(jī)動(dòng)子組件、22-Y軸直線電機(jī)定子及殼體；在圖5中，具體附圖標(biāo)記表示23_X軸光柵尺架、24-X軸光柵尺架安裝螺釘、25-X軸運(yùn)動(dòng)連接架、26-X軸方向連接螺釘、27-Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌固定軌安裝螺釘、28-Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、29-Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)軌安裝螺釘、30-Y軸運(yùn)動(dòng)連接架、31-Y軸方向連接螺釘、32-Y軸光柵尺讀數(shù)頭安裝螺釘、33-Y軸光柵尺讀數(shù)頭、34-Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架、35-Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架安裝螺釘、36-Y軸光柵尺架安裝螺釘、37-Y軸光柵尺架。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明參照附圖所示，本發(fā)明的壓電陶瓷抑振的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括底板組件1、X軸直線電機(jī)組件2、Y軸直線電機(jī)組件3、運(yùn)動(dòng)連接體組件4、底板5、X軸光柵尺讀數(shù)頭角架安裝螺釘6、X軸光柵尺讀數(shù)頭角架7、X軸光柵尺讀數(shù)頭8、X軸光柵尺讀數(shù)頭安裝螺釘9、X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌固定軌安裝螺釘10、X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌11、X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)軌安裝螺釘12、X軸直線電機(jī)安裝座13、X軸直線電機(jī)安裝座螺釘14、X軸動(dòng)子壓電陶瓷膜15、X軸直線電機(jī)動(dòng)子組件16、X軸直線電機(jī)定子及殼體17、Y軸直線電機(jī)安裝座18、Y軸直線電機(jī)安裝座螺釘19、Y軸動(dòng)子壓電陶瓷膜20、Y軸直線電機(jī)動(dòng)子組件21、Y軸直線電機(jī)定子及殼體22、X軸光柵尺架23、X軸光柵尺架安裝螺釘24、X軸運(yùn)動(dòng)連接架25、X軸方向連接螺釘26、Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)軌安裝螺釘27、Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌28、Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌固定軌安裝螺釘29、Y軸運(yùn)動(dòng)連接架30、Y軸方向連接螺釘31、Y軸光柵尺讀數(shù)頭安裝螺釘32、Y軸光柵尺讀數(shù)頭33、Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架34、Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架安裝螺釘35、Y軸光柵尺架安裝螺釘36、Y軸光柵尺架37。底板組件I包括底板5，在底板5上安裝有X軸直線電機(jī)組件2、Y軸直線電機(jī)組件3、運(yùn)動(dòng)連接體組件4 ;其中，X軸直線電機(jī)組件2通過X軸直線電機(jī)安裝座螺釘14安裝在底板5的X軸安裝平面上；Y軸直線電機(jī)組件3通過Y軸直線電機(jī)安裝座螺釘19安裝在底板5的Y軸安裝平面上；X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌11和Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌28均由固定軌和滑動(dòng)軌組成；在運(yùn)動(dòng)連接體組件4中，在X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌11中的固定軌上設(shè)有安裝孔，利用X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌固定軌安裝螺釘10將固定軌安裝在底板5的X軸導(dǎo)軌的安裝平面上。在底板組件I中，X軸光柵尺讀數(shù)頭角架7通過X軸光柵尺讀數(shù)頭角架安裝螺釘6安裝在底板5的X軸導(dǎo)軌的安裝平面的外側(cè)面；X軸光柵尺讀數(shù)頭8通過X軸光柵尺讀數(shù)頭安裝螺釘9安裝在X軸光柵尺讀數(shù)頭角架7的相應(yīng)位置；兩組X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌11中的固定軌通過X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌固定軌安裝螺釘10安裝在底板5的X軸導(dǎo)軌的安裝平面上。在X軸直線電機(jī)組件2中，X軸直線電機(jī)安裝座13通過X軸直線電機(jī)安裝座螺釘14安裝在底板5的X軸安裝平面上；X軸直線電機(jī)定子及殼體17通過定位鑲嵌安裝在X軸直線電機(jī)安裝座13的安裝平面上；X軸直線電機(jī)動(dòng)子組件16安裝在X軸直線電機(jī)定子及殼體17內(nèi)；兩組X軸動(dòng)子壓電陶瓷膜15分別預(yù)制在X軸直線電機(jī)動(dòng)子16的上、下表面上；X軸直線電機(jī)動(dòng)子16的外露端上開有連接X軸運(yùn)動(dòng)連接架25的連接孔；X軸直線電機(jī)組件2的動(dòng)子只能沿X軸方向在一定范圍內(nèi)進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。除線圈和鋼芯部分外，X軸直線電機(jī)動(dòng)子組件16的其余部件由碳素纖維制成。
在Y軸直線電機(jī)組件3中，Y軸直線電機(jī)安裝座18通過Y軸直線電機(jī)安裝座螺釘19安裝在底板5的Y軸安裝平面上；Y軸直線電機(jī)定子及殼體22通過定位鑲嵌安裝在Y軸直線電機(jī)安裝座18的安裝平面上；Y軸直線電機(jī)動(dòng)子組件21安裝在Y軸直線電機(jī)定子及殼體22內(nèi)；兩組Y軸動(dòng)子壓電陶瓷膜20分別預(yù)制在Y軸直線電機(jī)動(dòng)子21的上、下表面上；Y軸直線電機(jī)動(dòng)子21的外露端上開有連接Y軸運(yùn)動(dòng)連接架30的連接孔；Y軸直線電機(jī)組件3是自適應(yīng)解耦式的直線電機(jī)，其動(dòng)子除沿Y軸方向在一定范圍內(nèi)進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)外，還可以以自適應(yīng)的方式，被動(dòng)的在X軸方向的一定范圍內(nèi)進(jìn)行任意的移動(dòng)，并以此種方式作為本專利的解耦方式。除線圈和鋼芯部分外，Y軸直線電機(jī)動(dòng)子組件21的其余部件由碳素纖維制成。 在運(yùn)動(dòng)連接體組件4中，X軸運(yùn)動(dòng)連接架25通過X軸方向連接螺釘26與X軸直線電機(jī)動(dòng)子16相連接；X軸運(yùn)動(dòng)連接架25通過X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)軌安裝螺釘12與兩組X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌11中的滑動(dòng)軌相連接，可使X軸運(yùn)動(dòng)連接架25經(jīng)X軸直線電機(jī)動(dòng)子16的驅(qū)動(dòng)，沿X方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；在X軸運(yùn)動(dòng)連接架25上，通過Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌固定軌安裝螺釘29將兩組Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌28的固定軌安裝在相應(yīng)的定位平面上；Y軸運(yùn)動(dòng)連接架30通過Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)軌安裝螺釘27與兩組Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌28的滑動(dòng)軌相連接；Y軸運(yùn)動(dòng)連接架30的連接端通過Y軸方向連接螺釘31與Y軸直線電機(jī)動(dòng)子21相連接，可使Y軸運(yùn)動(dòng)連接架30經(jīng)Y軸直線電機(jī)動(dòng)子21的驅(qū)動(dòng)，沿Y方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；由于Y軸直線電機(jī)組件3所特有的解耦特性，能夠在X軸直線電機(jī)動(dòng)子16驅(qū)動(dòng)X軸運(yùn)動(dòng)連接架25沿X方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，Y軸運(yùn)動(dòng)連接架30可由Y軸直線電機(jī)動(dòng)子21的驅(qū)動(dòng)，沿Y方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并沿X方向進(jìn)行解耦運(yùn)動(dòng)；Y軸光柵尺架37通過Y軸光柵尺架安裝螺釘36安裝在Y軸運(yùn)動(dòng)連接架30的側(cè)面上；Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架34通過Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架安裝螺釘35安裝在X軸運(yùn)動(dòng)連接架25上側(cè)靠外的平面上；Y軸光柵尺讀數(shù)頭32通過Y軸光柵尺讀數(shù)頭安裝螺釘33安裝在Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架34的相應(yīng)位置上。本發(fā)明的壓電陶瓷抑振的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的工作原理為無論是X軸直線電機(jī)組件2中的X軸直線電機(jī)動(dòng)子16，還是Y軸直線電機(jī)組件3中的Y軸直線電機(jī)動(dòng)子21，當(dāng)發(fā)生機(jī)構(gòu)振顫時(shí)，必然要沿動(dòng)子剖面的中線，一側(cè)產(chǎn)生拉伸運(yùn)動(dòng)，另一側(cè)產(chǎn)生壓縮運(yùn)動(dòng)；此時(shí)，預(yù)制在動(dòng)子碳素纖維上下兩面的壓電陶瓷膜中，下面的壓電陶瓷膜作為傳感器使用，一旦感知到在動(dòng)子的下端面發(fā)生拉伸或壓縮運(yùn)動(dòng)，就立即將電信號(hào)反饋給控制計(jì)算機(jī)；控制計(jì)算機(jī)發(fā)出指令向動(dòng)子上端面的壓電陶瓷施加相反的電流，使動(dòng)子上端面的壓電陶瓷產(chǎn)生反向作用力，以減小或抵消下端面發(fā)生的拉伸或壓縮運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了以智能方式對(duì)直線電機(jī)動(dòng)子的振顫作出迅速反應(yīng)并達(dá)到消減振顫的目的；安裝在底板組件I上的X軸直線電機(jī)組件2，由X軸直線電機(jī)動(dòng)子16提供驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)X軸運(yùn)動(dòng)連接架25沿X方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；安裝在底板組件I上的Y軸直線電機(jī)組件3是自適應(yīng)式解耦直線電機(jī)，由Y軸直線電機(jī)動(dòng)子21提供驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)Y軸運(yùn)動(dòng)連接架30沿Y方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，也以自適應(yīng)方式沿X方向進(jìn) 行解耦運(yùn)動(dòng)；Y軸運(yùn)動(dòng)連接架30是安裝在X軸運(yùn)動(dòng)連接架25之上，并可沿Y軸方向進(jìn)行滑動(dòng)，由于上述X軸與Y軸的運(yùn)動(dòng)組件，從而使運(yùn)動(dòng)連接體組件4上裝夾的工件，可以達(dá)到運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)XY平面上的任一點(diǎn)；平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)精度是依據(jù)安裝在X軸和Y軸方向的光柵尺進(jìn)行精密測(cè)量與反饋，由計(jì)算機(jī)控制完成的。
權(quán)利要求
1.一種壓電陶瓷抑振的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，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(jī)組件(2)、Y軸直線電機(jī)組件(3)、運(yùn)動(dòng)連接體組件(4);其中，X軸直線電機(jī)組件⑵通過X軸直線電機(jī)安裝座螺釘(14)安裝在底板(5)的X軸安裝平面上，軸直線電機(jī)組件(3)通過Y軸直線電機(jī)安裝座螺釘(19)安裝在底板(5)的Y軸安裝平面上；X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(11)和Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(28)均由固定軌和滑動(dòng)軌組成；在運(yùn)動(dòng)連接體組件(4)中，X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(11)中的固定軌通過X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌固定軌安裝螺釘(10)安裝在底板(5)的X軸導(dǎo)軌的安裝平面上； 在底板組件(I)中，X軸光柵尺讀數(shù)頭角架(7)通過X軸光柵尺讀數(shù)頭角架安裝螺釘(6)安裝在底板(5)的X軸導(dǎo)軌的安裝平面的外側(cè)面；X軸光柵尺讀數(shù)頭(8)通過X軸光柵尺讀數(shù)頭安裝螺釘(9)安裝在X軸光柵尺讀數(shù)頭角架(7)的相應(yīng)位置； 在X軸直線電機(jī)組件(2)中，X軸直線電機(jī)安裝座(13)通過X軸直線電機(jī)安裝座螺釘(14)安裝在底板(5)的X軸安裝平面上；X軸直線電機(jī)定子及殼體(17)通過定位鑲嵌安裝在X軸直線電機(jī)安裝座(13)的安裝平面上；X軸直線電機(jī)動(dòng)子組件(16)安裝在X軸直線電機(jī)定子及殼體(17)內(nèi)；在乂軸直線電機(jī)動(dòng)子(16)的上、下表面上分別設(shè)有X軸動(dòng)子壓電陶瓷膜(15) ;X軸直線電機(jī)動(dòng)子(16)的外露端上開有連接X軸運(yùn)動(dòng)連接架(25)的連接孔； 在Y軸直線電機(jī)組件(3)中，Y軸直線電機(jī)安裝座(18)通過Y軸直線電機(jī)安裝座螺釘(19)安裝在底板(5)的Y軸安裝平面上；￥軸直線電機(jī)定子及殼體(22)通過定位鑲嵌安裝在Y軸直線電機(jī)安裝座(18)的安裝平面上；Y軸直線電機(jī)動(dòng)子組件(21)安裝在Y軸直線電機(jī)定子及殼體(22)內(nèi)；在￥軸直線電機(jī)動(dòng)子(21)的上、下表面上分別設(shè)有Y軸動(dòng)子壓電陶瓷膜(20) ;￥軸直線電機(jī)動(dòng)子(21)的外露端上開有連接Y軸運(yùn)動(dòng)連接架(30)的連接孔； 在運(yùn)動(dòng)連接體組件(4)中，X軸運(yùn)動(dòng)連接架(25)通過X軸方向連接螺釘(26)與X軸直線電機(jī)動(dòng)子(16)相連接；X軸運(yùn)動(dòng)連接架(25)通過X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)軌安裝螺釘(12)與X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(11)中的滑動(dòng)軌相連接；通過Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌固定軌安裝螺釘(29)將Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(28)的固定軌安裝在在X軸運(yùn)動(dòng)連接架(25)上相應(yīng)的定位平面上；Y軸運(yùn)動(dòng)連接架(30)通過Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)軌安裝螺釘(27)與Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(28)的滑動(dòng)軌相連接；Y軸運(yùn)動(dòng)連接架(30)的連接端通過Y軸方向連接螺釘(31)與Y軸直線電機(jī)動(dòng)子(21)相連接；Y軸光柵尺架(37)通過Y軸光柵尺架安裝螺釘(36)安裝在Y軸運(yùn)動(dòng)連接架(30)的側(cè)面上；Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架(34)通過Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架安裝螺釘(35)安裝在X軸運(yùn)動(dòng)連接架(25)上側(cè)靠外的平面上；￥軸光柵尺讀數(shù)頭(32)通過Y軸光柵尺讀數(shù)頭安裝螺釘(33)安裝在Y軸光柵尺讀數(shù)頭角架(34)的相應(yīng)位置上。
2.如權(quán)利要求I所述的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，其特征在于，除線圈和鋼芯部分外，X軸直線電機(jī)動(dòng)子組件(16)的其余部件由碳素纖維制成。
3.如權(quán)利要求I所述的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，其特征在于，除線圈和鋼芯部分外，Y軸直線電機(jī)動(dòng)子組件(21)的其余部件由碳素纖維制成。
4.如權(quán)利要求I所述的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，其特征在于，X軸動(dòng)子壓電陶瓷膜(15)預(yù)制在X軸直線電機(jī)動(dòng)子(16)的上、下表面上，并且Y軸動(dòng)子壓電陶瓷膜(20)預(yù)制在Y軸直線電機(jī)動(dòng)子(21)的上、下表面上。
5.如權(quán)利要求I所述的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，其特征在于，X軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(11)和Y軸精密運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(28)分別有兩組。
6.如權(quán)利要求I所述的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，其特征在于，X軸直線電機(jī)組件(2)是普通直線電機(jī)，其動(dòng)子只能沿X軸方向在一定范圍內(nèi)進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求6所述的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，其特征在于，安裝在底板組件(I)上的X軸直線電機(jī)組件(2)由X軸直線電機(jī)動(dòng)子(16)提供驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)X軸運(yùn)動(dòng)連接架(25)沿X方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求I所述的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，其特征在于，Y軸直線電機(jī)組件(3)是自適應(yīng)解耦式直線電機(jī)，其動(dòng)子除沿Y軸方向在一定范圍內(nèi)進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)外，還可以被動(dòng)的在X軸方向在一定范圍內(nèi)進(jìn)行任意的移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，其特征在于，安裝在底板組件(I)上的Y軸直線電機(jī)組件(3)由Y軸直線電機(jī)動(dòng)子(21)提供驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)Y軸運(yùn)動(dòng)連接架(30)沿Y方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也以自適應(yīng)方式沿X方向進(jìn)行解耦運(yùn)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求1-9中的一項(xiàng)所述的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，其特征在于，該平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)精度是依據(jù)安裝在X軸和Y軸方向的光柵尺進(jìn)行精密測(cè)量與反饋，由計(jì)算機(jī)控制完成的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壓電陶瓷抑振的XY精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，在底板(5)上安裝有X軸直線電機(jī)組件(2)、Y軸直線電機(jī)組件(3)、運(yùn)動(dòng)連接體組件(4)，在X軸直線電機(jī)組件(2)中的X軸直線電機(jī)動(dòng)子(16)的上、下表面上分別設(shè)有X軸動(dòng)子壓電陶瓷膜(15)，在Y軸直線電機(jī)組件(3)中的Y軸直線電機(jī)動(dòng)子(21)的上、下表面上分別設(shè)有Y軸動(dòng)子壓電陶瓷膜(20)。本發(fā)明對(duì)直線電機(jī)動(dòng)子的機(jī)構(gòu)振顫反應(yīng)迅速、并以智能方式預(yù)以消除或減小直線電機(jī)動(dòng)子的機(jī)構(gòu)振顫，提高機(jī)構(gòu)剛度；此外還具有重量輕、體積小等優(yōu)勢(shì)，適用在生產(chǎn)流水線等狹小空間進(jìn)行的半導(dǎo)體集成芯片的高速封裝作業(yè)。
文檔編號(hào)H01L21/67GK102723299SQ201210145440
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者劉延杰, 劉扭扭, 宋磊 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)