CN115008157B - 一种龙门架输送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种龙门架输送装置，包括两个平行设置的Y轴滑动结构以及两端分别跨接在两个Y轴滑动结构上且与Y轴滑动结构滑动连接的X轴滑动结构，其特征在于，X轴滑动结构的两端均设置有用于驱动X轴滑动结构沿Y轴滑动结构滑动的直线电机，直线电机的动子磁体固定在X轴滑动结构上，直线电机的定子线圈固定在定子支撑结构上，定子支撑结构与Y轴滑动结构彼此分离不接触，还包括分别测量X轴滑动结构两端移动距离的位移测量件，位移测量件和直线电机均与龙门架输送装置的控制器连接，防止X轴滑动结构移动时产生扭曲的同时保证X轴滑动结构移动的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及输送装置技术领域，具体涉及一种龙门架输送装置。
背景技术
目前，具有X轴滑动结构和Y轴滑动结构的龙门架输送装置被广泛应用于工业组装加工领域，通过将X轴导轨横跨设置在两Y轴滑动结构上，将吸盘设置在X轴滑动结构上实现对物件的移动，如在芯片加工领域，具有吸头的龙门架输送装置可将芯片吸起后贴到电路板的预设位置上，实现自动贴片。
然而现有技术中，首先，两个Y轴滑动结构之间的跨度较大，X轴滑动结构在移动的过程中无法保证两端移动的同步，容易导致X轴导轨在移动过程中发生扭曲；
其次，当X轴滑动结构在Y轴滑动结构上高速移动时，如移动速度超过10m/s，由于驱动电机的反作用力，容易导致X轴滑动结构在移动的过程中发生振动使X轴滑动结构在移动的过程中发生偏差，影响工作的精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种龙门架输送装置，解决现有技术中吸头在高速移动时发生振动从而影响移动精度的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种龙门架输送装置，包括两个平行设置的Y轴滑动结构以及两端分别跨接在两个所述Y轴滑动结构上且与所述Y轴滑动结构滑动连接的X轴滑动结构，所述X轴滑动结构的两端均设置有用于驱动所述X轴滑动结构沿Y轴滑动结构滑动的直线电机，所述直线电机的动子磁体固定在所述X轴滑动结构上，所述直线电机的定子线圈固定在定子支撑结构上，所述定子支撑结构与所述Y轴滑动结构彼此分离不接触，还包括分别测量所述X轴滑动结构两端移动距离的位移测量件，所述位移测量件和所述直线电机均与所述龙门架输送装置的控制器连接。
作为本发明进一步的方案：还包括工作台，所述工作台具有第一台面以及间隔设置在所述第一台面下方的第二台面，所述Y轴滑动结构固定在所述第一台面上，所述定子支撑结构固定在所述第二台面上。
作为本发明进一步的方案：所述Y轴滑动结构包括轨道支撑梁以及设置在所述轨道支撑梁上的Y轴滑轨，所述轨道支撑梁中空设置，所述定子线圈位于所述轨道支撑梁的空腔内。
作为本发明进一步的方案：所述定子支撑结构包括支撑架以及设置在所述支撑架的横梁上的定子固定粱，所述定子线圈固定在所述定子固定粱内形成牵引通道，所述动子磁体至少部分位于所述牵引通道内，所述支撑架的横梁和所述定子固定粱设置在所述轨道支撑梁的空腔内，所述支撑架的立柱贯穿所述轨道支撑梁的底面延伸出所述轨道支撑梁的空腔，所述支撑架和所述定子固定粱与所述空腔的腔壁之间间隔设置。
作为本发明进一步的方案：所述X轴滑动结构包括X轴横梁以及分别设置在所述X轴横梁两端的两个滑座，所述动子磁体固定在所述滑座底部，所述滑座底部还设置有用于在所述Y轴滑动结构上滑动的滑脚。
作为本发明进一步的方案：所述Y轴滑动结构包括轨道支撑梁以及设置在所述轨道支撑梁上的Y轴滑轨，每个所述滑座底部设置有两个所述滑脚，两个所述滑脚分别设置在所述动子磁体两侧，每个所述轨道支撑梁上设置有两条分别与两个所述滑脚配合的Y轴滑轨。
作为本发明进一步的方案：所述滑脚底部设置有滑槽，所述滑脚通过所述滑槽扣在所述Y轴滑轨上沿所述Y轴滑轨滑动。
作为本发明进一步的方案：所述X轴横梁一端或其中一个所述滑座靠近所述X轴横梁的一端设置有圆柱轴孔，所述圆柱轴孔内滑动设置有直线轴承，所述X轴横梁或所述滑座中的另一个上固接有与所述直线轴承插接固定的连接圆轴。
作为本发明进一步的方案：所述圆柱轴孔设置在所述X轴横梁的一端，所述连接圆轴与所述滑座固接。
作为本发明进一步的方案：所述位移测量件采用光栅尺，所述光栅尺设置有两个且分别位于所述X轴滑动结构的两端。
本发明的有益效果：
本申请通过在X轴滑动结构两端分别设置直线电机和位移测量件，使控制器通过两端位移测量件测量的位移距离分别控制两个直线电机驱动X轴滑动结构，防止X轴滑动结构两端的位移距离不相等从而导致X轴滑动结构扭曲，保证X轴滑动结构的移动精度。
本申请通过X轴滑动结构、Y轴滑动结构、直线电机以及定子支撑结构上，将X轴滑动结构滑动设置在Y轴滑动结构上，直线电机的动子磁体固定在所述X轴滑动结构上，直线电机的定子线圈固定在定子支撑结构上，使定子支撑结构与所述Y轴滑动结构分离设置，此时，定子线圈在驱动动子磁体移动时，动子磁体对定子线圈产生的反作用力作用只会使定子支撑结构振动而无法影响到Y轴滑动结构，从而保证X轴滑动结构的移动精度和稳定性。
通过将X轴横梁与滑座之间通过圆柱轴孔、直线轴承和连接圆轴活动连接，使X轴横梁与滑座之间可具有X轴方向和圆周方向上的移动变量，吸收当两个Y轴滑动结构上的Y轴滑轨之间不平行或高度不一时，X轴滑动结构在行驶的过程中X轴横梁与滑座之间产生的拉力或扭曲力，避免设备损坏。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明整体的结构示意图；
图2是本发明部分的结构示意图；
图3是本发明整体结构剖面图；
图4是图3中A处的结构示意图；
图5是本发明具有工作台上的结构示意图；
图6是本发明整体结构另一截面的剖面图；
图7是图6中B处的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4所示，本发明为一种龙门架输送装置，包括X轴滑动结构1以及设置在X轴滑动结构1下方的Y轴滑动结构2，Y轴滑动结构2平行设置有两个，X轴滑动结构1的两端分别跨接在两个Y轴滑动结构2上且与Y轴滑动结构2滑动连接，X轴滑动结构1的两端均设置有直线电机3，直线电机3驱动X轴滑动结构1沿Y轴滑动结构2移动。龙门架输送装置还包括分别测量所述X轴滑动结构1两端移动距离的位移测量件4，位移测量件4与所述直线电机3均与所述龙门架输送装置的控制器(未图示)连接，控制器通过两个位移测量件4分别测量的X轴滑动结构1两端的位移距离，实时调整两个直线电机3的移动速度，使X轴滑动结构1的两端的位移同步，避免由于两个Y轴滑动结构2之间跨度大而导致X轴滑动结构1在移动的时候两端位移不同步而扭曲。本实施例中，所述位移测量件4采用光栅尺，所述光栅尺设置有两个且分别位于所述X轴滑动结构1的两端。
进一步的，X轴滑动结构1的两端下方还分别设置有定子支撑结构5，所述直线电机3的动子磁体32固定在所述X轴滑动结构1上，所述直线电机3的定子线圈31固定在定子支撑结构5上，所述定子支撑结构5与所述Y轴滑动结构2分离设置，使定子线圈31在驱动动子磁体32移动时，动子磁体32对定子线圈31产生的反作用力作用到定子支撑结构5上导致定子支撑结构5振动无法影响到Y轴滑动结构2，从而保证X轴滑动结构1的移动精度和稳定性，此时，当具有吸盘的贴装件9可在X轴滑动结构1上实现高精度作业。
具体的，所述定子支撑结构5包括支撑架51以及设置在所述支撑架51上的定子固定粱52，支撑架51具有横梁以及设置在横梁两端下方用于支撑的立柱，定子固定粱52设置为U形结构，所述定子线圈31固定设置在所述定子固定框52内，包括设置在定子固定框52底壁的悬浮力线圈以及设置在定子固定框52两侧壁的牵引力线圈，悬浮力线圈和牵引力线圈之间围设形成牵引通道。直线电机3的动子磁体32至少部分位于所述牵引通道内被定子线圈31牵引，在通电情况下，悬浮力线圈为动子磁体32提供移动的浮力减小X轴滑动结构1与Y轴滑轨22之间的摩擦阻力，提高X轴滑动结构1的移动速度；牵引力线圈牵引动子磁体32沿Y轴方向移动，为X轴滑动结构1的移动提供动力。
所述Y轴滑动结构2包括轨道支撑梁21以及设置在所述轨道支撑梁21上的Y轴滑轨22，所述轨道支撑梁21中空设置，所述支撑架51的横梁、所述定子固定粱52以及定子线圈31设置在所述轨道支撑梁21的空腔内，所述支撑架51的立柱贯穿所述轨道支撑梁21的底面延伸出所述轨道支撑梁21的空腔，所述支撑架51和所述定子固定粱52与所述空腔的腔壁之间间隔设置，形成分隔间隙6，即Y轴滑动机构2与定子支撑结构5彼此分离不接触，使定子线圈31通过支撑架51与轨道支撑梁21分离设置，避免定子线圈31在动子磁体32给予的反作用力下振动时影响Y轴滑动结构2的稳定性。
X轴滑动结构1包括X轴横梁11以及分别设置在X轴横梁11两端的两个滑座12，贴装件9可通过直线模组或其他驱动组件在X轴横梁11上沿X轴方向移动实现作业。X轴横梁11的两端底部均固定设置有光栅尺的光栅读数头。光栅尺的标尺光栅相对设置在Y轴滑动结构2上，沿Y轴轨道22长度方向上延伸，使X轴横梁11的两端的位移能被精准测量出。直线电机3的动子磁体32设置在滑座12的底部，动子磁体32采用为工形永磁体，其顶端固结在滑座12的底部，底端与悬浮力线圈之间具有间隙，牵引力线圈位于动子磁体32两侧的凹槽内且与动子磁体32之间具有间隙。
滑座12底部还设置有用于在所述Y轴滑轨22上滑动的滑脚13，每个滑座12底部设置有两个滑脚13，两个所述滑脚13分别设置在所述动子磁体32两侧，此时，每个轨道支撑梁21上的Y轴滑轨22也设置有两条分别与两个滑脚13进行滑动配合，提高X轴滑动结构1在Y轴滑动结构2上滑动的稳定性。
请参见图5，龙门架输送装置还包括工作台7，工作台7具有第一台面71以及间隔设置在第一台面71下方的第二台面72，第一台面71顶部具有芯片的进料通道(未图示)，第一台面71与第二台面72之间通过支撑柱73固定连接使两者之间形成收纳空间以收纳放置其他器件设备，第二台面72靠近地面设置且第二台面72的底面设置有四个支脚74保证工作台7放在地面上的稳定性，轨道支撑梁21的底部固接在第一台面71上，支撑架51的立柱贯穿第一台面71固接在第二台面72上，立柱与第一台面71之间具有间隙，既立柱与第一台面71彼此分离不接触，使Y轴滑动结构2固定在所述第一台面71上，定子支撑结构5固定在第二台面72上，避免定子支撑结构5的振动传递给Y轴滑动结构2。
其中，通过将轨道支撑梁21和支撑架51分别固接在两个具有高度差的第一台面71和第二台面72上，且使第二台面72靠近地面设置，保证装置的整体性的同时由于第一台面71和第二台面72之间具有一定的高度差，使支撑架51通过位于高度差内的长度的变形量作为缓冲，减小振动源定子线圈31对第二台面72产生的晃动影响；同时，又因为第二台面72的位置非常接近大地，可以将支撑架51传导的大部分振动传导给大地，进一步降低对第二台面72的振动影响，进而避免第二台面72影响第一台面71，保证固接在第一台面71上的轨道支撑梁21的稳定，保证与轨道支撑梁21滑接的X轴导轨结构1在高速移动下的稳定性。
请参阅图6-7所示，X轴横梁11的一端与滑座12活动连接，另一端与滑座12固定连接，具体的，X轴横梁11与滑座12活动连接的一端设置有圆柱轴孔81，圆柱轴孔81内设置有直线轴承82，直线轴承82在圆柱轴孔81进行轴向上的直线移动和周向上的转动。与X轴横梁11活动连接的滑座12上设置有固定连接在直线轴承82内腔中的连接圆轴83，通过连接圆轴83固定连接直线轴承82且直线轴承82活动设置在圆柱轴孔81内，使X轴横梁11与滑座12之间具有沿轴向上的直线位移和沿周向上的转动位移。此时，当Y轴滑轨22之间略微不平行或不平整时，通过X轴横梁11与滑座12之间的活动连接关系使X轴横梁11与滑座12之间可发生微小的移动或转动用于缓冲结构上带来的移动偏差，避免由于设备精度问题导致滑脚13与Y轴滑轨22之间摩擦阻力增大或X轴横梁11被扭曲破坏，对装置造成损坏。诚然，在其他实施例中，圆柱轴孔81和连接圆轴83的设置位于可进行互换，如，将圆柱轴孔81设置在滑座12上，此时，连接圆轴83设置在X轴横梁11的一端。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.一种龙门架输送装置，包括两个平行设置的Y轴滑动结构以及两端分别跨接在两个所述Y轴滑动结构上且与所述Y轴滑动结构滑动连接的X轴滑动结构，所述X轴滑动结构的两端均设置有用于驱动所述X轴滑动结构沿Y轴滑动结构滑动的直线电机，所述直线电机的动子磁体固定在所述X轴滑动结构上，所述直线电机的定子线圈固定在定子支撑结构上，所述定子支撑结构与所述Y轴滑动结构彼此分离不接触，还包括分别测量所述X轴滑动结构两端移动距离的位移测量件，所述位移测量件和所述直线电机均与所述龙门架输送装置的控制器连接，其特征在于：
还包括工作台，所述工作台具有第一台面以及间隔设置在所述第一台面下方的第二台面，所述Y轴滑动结构固定在所述第一台面上，所述定子支撑结构固定在所述第二台面上；
所述Y轴滑动结构包括轨道支撑梁以及设置在所述轨道支撑梁上的Y轴滑轨，所述轨道支撑梁中空设置，所述定子线圈位于所述轨道支撑梁的空腔内；
所述定子支撑结构包括支撑架以及设置在所述支撑架的横梁上的定子固定粱，所述定子线圈固定在所述定子固定粱内形成牵引通道，所述动子磁体至少部分位于所述牵引通道内，所述支撑架的横梁和所述定子固定粱设置在所述轨道支撑梁的空腔内，所述支撑架的立柱贯穿所述轨道支撑梁的底面延伸出所述轨道支撑梁的空腔，所述支撑架和所述定子固定粱与所述空腔的腔壁之间间隔设置。
2.根据权利要求1所述的龙门架输送装置,其特征在于，所述X轴滑动结构包括X轴横梁以及分别设置在所述X轴横梁两端的两个滑座，所述动子磁体固定在所述滑座底部，所述滑座底部还设置有用于在所述Y轴滑动结构上滑动的滑脚。
3.根据权利要求2所述的一种龙门架输送装置,其特征在于，所述Y轴滑动结构包括轨道支撑梁以及设置在所述轨道支撑梁上的Y轴滑轨，每个所述滑座底部设置有两个所述滑脚，两个所述滑脚分别设置在所述动子磁体两侧，每个所述轨道支撑梁上设置有两条分别与两个所述滑脚配合的Y轴滑轨。
4.根据权利要求3所述的一种龙门架输送装置,其特征在于，所述滑脚底部设置有滑槽，所述滑脚通过所述滑槽扣在所述Y轴滑轨上沿所述Y轴滑轨滑动。
5.根据权利要求2所述的龙门架输送装置,其特征在于，所述X轴横梁的一端与其中一个滑座活动连接，另一端与另一滑座固定连接；所述X轴横梁与滑座活动连接的一端设置有圆柱轴孔，所述圆柱轴孔内设置有直线轴承，与所述X轴横梁活动连接的滑座上设置有固定连接在所述直线轴承内腔中的连接圆轴。
6.根据权利要求1所述的龙门架输送装置,其特征在于，所述位移测量件采用光栅尺，所述光栅尺设置有两个且分别位于所述X轴滑动结构的两端。
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