CN114865878A - 一种适用于装片机芯片取放的高速xyz运动平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台，包括：X平台、Y平台、Z平台和辅助平台，X平台底部通过第一滑体滑动连接在第一导引轨道上，X平台一侧设置有容纳腔内设置有磁铁支架，容纳腔两侧的X平台侧表面上设置有对称布置的第二导引轨道，Y平台通过第二滑体滑动连接在第二导引轨道上，Y平台背面设置有位置对应磁铁支架的线圈支架，Z平台通过第三滑体滑动连接在第三导引轨道上，辅助平台通过第四滑体滑动连接在第四导引轨道上，Z平台通过第五滑体滑动连接在第五导引轨道上。本发明相较于现有技术，Y轴和Z轴结构上实现解耦，实现了Y轴和Z轴的极轻负载，运动负载大幅减低，可以实现高速运动。

Description

一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台
技术领域
本发明属于线性移动平台领域，尤其涉及一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台。
背景技术
由于半导体工业上应用所要求的联合运动的复杂性，可沿正交的X，Y和Z轴移动的线性移动平台(也称为XYZ线性移动平台)已经广泛应用于加工工具和半导体工业。一种普遍的应用是使用执行机构来驱动物体，例如放在类似于平台或台体的支撑结构上的半导体接合头。通过控制该台体和平台的位置，可将该接合头进行相应的定位。
传统的线性移动平台中Y轴和Z轴通常采用两轴叠加方式布置，导致运动负载大，难以实现高速运动。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台，Y轴和Z轴结构上实现解耦，实现了Y轴和Z轴的极轻负载，运动负载大幅减低，可以实现高速运动。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台，包括：X平台、Y平台、Z平台和辅助平台，X平台底部通过第一滑体滑动连接在第一导引轨道上，第一导引轨道固定安装在基座上，X平台一侧设置有容纳腔，容纳腔内设置有磁铁支架，容纳腔两侧的X平台侧表面上设置有对称布置的第二导引轨道，Y平台通过第二滑体滑动连接在第二导引轨道上，Y平台背面设置有位置对应磁铁支架的线圈支架，Y平台表面设置有对称布置的第三导引轨道，Z平台通过第三滑体滑动连接在第三导引轨道上，辅助平台通过第四滑体滑动连接在第四导引轨道上，第四导引轨道固定安装在X平台上，辅助平台表面设置有第五导引轨道，Z平台通过第五滑体滑动连接在第五导引轨道上。
作为上述技术方案的进一步描述：
Z平台的驱动机构为标准直线电机。
作为上述技术方案的进一步描述：
第二导引轨道为交叉滚柱导轨。
作为上述技术方案的进一步描述：
第三导引轨道为交叉滚柱导轨。
作为上述技术方案的进一步描述：
X平台上设置有X轴定位光栅，X平台一侧设置有位置对应X轴定位光栅的X轴读数器，X轴读数器固定安装在基座上。
作为上述技术方案的进一步描述：
容纳腔的深度等于磁铁支架的宽度。
作为上述技术方案的进一步描述：
容纳腔的高度大于磁铁支架的厚度。
作为上述技术方案的进一步描述：
Y平台的驱动机构为标准直线电机。
作为上述技术方案的进一步描述：
磁铁支架为永久性磁铁支架。
作为上述技术方案的进一步描述：
容纳腔一侧的X平台上设置有停止器。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，由于装片机芯片取放要求高速的Y轴和Z轴运动，因此本结构中Y轴和Z轴结构上实现解耦，实现了Y轴和Z轴的极轻负载，相比传统两轴叠加方式，运动负载大幅减低，可以实现高速运动，X轴辅助补偿运动。Y轴和Z轴均采用标准直线电机驱动。
2、本发明中，Y平台背面的线圈支架上缠绕线圈，线圈支架内的线圈激活电流时，与磁铁支架相互作用，可以驱动Y平台移动，进一步实现Y轴的高速运动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台的结构示意图。
图例说明：
1、X平台；11、第一滑体；12、第一导引轨道；13、磁铁支架；2、Y平台；21、第二滑体；22、第二导引轨道；23、线圈支架；3、Z平台；31、第三滑体；32、第三导引轨道；33、第五滑体；4、辅助平台；41、第四滑体；42、第四导引轨道；43、第五导引轨道；5、基座。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台，包括：X平台1、Y平台2、Z平台3和辅助平台4，X平台1底部通过第一滑体11滑动连接在第一导引轨道12上，第一导引轨道12固定安装在基座5上，X平台1一侧设置有容纳腔，容纳腔内设置有磁铁支架13，容纳腔两侧的X平台1侧表面上设置有对称布置的第二导引轨道22，Y平台2通过第二滑体21滑动连接在第二导引轨道22上，Y平台2背面设置有位置对应磁铁支架13的线圈支架23，Y平台2表面设置有对称布置的第三导引轨道32，Z平台3通过第三滑体31滑动连接在第三导引轨道32上，辅助平台4通过第四滑体41滑动连接在第四导引轨道42上，第四导引轨道42固定安装在X平台1上，辅助平台4表面设置有第五导引轨道43，Z平台3通过第五滑体33滑动连接在第五导引轨道43上。Z轴采用了双直线电机驱动，提高了运动速度，Y轴也可根据需求采用双直线电机驱动。
Z平台3的驱动机构为标准直线电机，直线电机不需要特殊定制，降低了对直线电机的要求和限制。
第二导引轨道22为交叉滚柱导轨，第三导引轨道32为交叉滚柱导轨。Y轴和Z轴的轨道采用高精度交叉滚柱导轨连接，在实现小型化和轻量化的同时，有能保证足够的连接刚性和运动精度。
X平台1上设置有X轴定位光栅，X平台1一侧设置有位置对应X轴定位光栅的X轴读数器，X轴读数器固定安装在基座5上。在定位X平台1的位置时，X轴定位光栅移动，而X轴读数器不动。Y平台2和Z平台3的定位光栅设置时同理，定位光栅固定在平台上，随平台移动，读数器设置在平台一侧，位置固定。由于定位时，定位光栅动而读数器不动，读数器固定具意味着线缆是固定的(定位光栅没有线，而读数器有信号线和电源线)，不需额外设计走线拖链，从而避免了拖链运动过程中抖动对控制精度带来的影响，实现高速运动中快速整定到位。
容纳腔的深度等于磁铁支架13的宽度，容纳腔的高度大于磁铁支架13的厚度，便于安装和拆卸磁铁支架13。
Y平台2的驱动机构为标准直线电机，直线电机不需要特殊定制，降低了对直线电机的要求和限制。
磁铁支架13为永久性磁铁支架，保证驱动效果。
容纳腔一侧的X平台1上设置有停止器，限制行程。
工作原理：由于装片机芯片取放要求高速的Y轴和Z轴运动，因此本结构中Y轴和Z轴结构上实现解耦，实现了Y轴和Z轴的极轻负载，相比传统两轴叠加方式，运动负载大幅减低，可以实现高速运动，X轴辅助补偿运动。Y轴和Z轴均采用标准直线电机驱动。Y平台背面的线圈支架上缠绕线圈，线圈支架内的线圈激活电流时，与磁铁支架相互作用，可以驱动Y平台移动，进一步实现Y轴的高速运动。本平台结构除了适用贴片机外，也可作为一种实现高速运动的两轴运动平台，Z轴作为X轴即可，即可实现XY高速运动平台。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台，其特征在于，包括：X平台(1)、Y平台(2)、Z平台(3)和辅助平台(4)，所述X平台(1)底部通过第一滑体(11)滑动连接在第一导引轨道(12)上，所述第一导引轨道(12)固定安装在基座(5)上，所述X平台(1)一侧设置有容纳腔，所述容纳腔内设置有磁铁支架(13)，所述容纳腔两侧的所述X平台(1)侧表面上设置有对称布置的第二导引轨道(22)，所述Y平台(2)通过第二滑体(21)滑动连接在所述第二导引轨道(22)上，所述Y平台(2)背面设置有位置对应所述磁铁支架(13)的线圈支架(23)，所述Y平台(2)表面设置有对称布置的第三导引轨道(32)，所述Z平台(3)通过第三滑体(31)滑动连接在所述第三导引轨道(32)上，所述辅助平台(4)通过第四滑体(41)滑动连接在第四导引轨道(42)上，所述第四导引轨道(42)固定安装在所述X平台(1)上，所述辅助平台(4)表面设置有第五导引轨道(43)，所述Z平台(3)通过第五滑体(33)滑动连接在所述第五导引轨道(43)上。
2.根据权利要求1所述的一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台，其特征在于，所述Z平台(3)的驱动机构为标准直线电机。
3.根据权利要求1所述的一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台，其特征在于，所述第二导引轨道(22)为交叉滚柱导轨。
4.根据权利要求1所述的一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台，其特征在于，所述第三导引轨道(32)为交叉滚柱导轨。
5.根据权利要求1所述的一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台，其特征在于，所述X平台(1)上设置有X轴定位光栅，所述X平台(1)一侧设置有位置对应所述X轴定位光栅的X轴读数器，所述X轴读数器固定安装在所述基座(5)上。
6.根据权利要求1所述的一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台，其特征在于，所述容纳腔的深度等于所述磁铁支架(13)的宽度。
7.根据权利要求1或6所述的一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台，其特征在于，所述容纳腔的高度大于所述磁铁支架(13)的厚度。
8.根据权利要求1所述的一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台，其特征在于，所述Y平台(2)的驱动机构为标准直线电机。
9.根据权利要求1所述的一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台，其特征在于，所述磁铁支架(13)为永久性磁铁支架。
10.根据权利要求1所述的一种适用于装片机芯片取放的高速XYZ运动平台，其特征在于，所述容纳腔一侧的所述X平台(1)上设置有停止器。
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