CN116683694B - 一种浮动驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯片贴装技术领域,公开了一种浮动驱动装置，包括安装座、第一直线电机和阻尼装置，第一直线电机的定子滑动安装在安装座上，第一直线电机的动子滑动安装在安装座上，阻尼装置与第一直线电机的定子连接，用于消耗第一直线电机的定子的动能；在实际使用时，由于第一直线电机的定子滑动安装在安装座上，当第一直线电机的动子运动时第一直线电机的定子会沿反方向运动，但是受阻尼装置作用，阻尼装置消耗掉第一直线电机的动子的动能，从而能够降低第一直线电机动作时产生的震动。

Description

一种浮动驱动装置

技术领域

本发明涉及芯片贴装技术领域，具体涉及一种浮动驱动装置。

背景技术

直驱装置是半导体芯片贴装设备中常用的一种结构，通过直驱装置可以带动负载沿固定方向移动，其中还负载可以是贴片头模组，贴片头模组用于吸放芯片。随着贴装速度的不断提升，直线电机在半导体贴装设备中的应用越来越广泛，然而现有直驱装置中的直线电机的定子都是固定不动的，这就导致在直线电机在带动负载进行速度和高频启停运动是会产生冲击和震动，而震动不仅会影响直驱装置的定位精度、造成直驱装置的定位时间延长，还会影响半导体贴片设备中的其余功能模组的定位精度，从而造成芯片贴装不准。

目前为了降低直线电机在运动时产生的震动，都会在直线电机定子上增加配置，即通过增加重量来降低直线电机运动时的震动，而通过增加配置一方面会降低直线电机的运行速度，另外当直驱装置作为负载时由于配重增加，则会导致需要更大功率的电机来驱动直驱装置。

发明内容

鉴于背景技术的不足，本发明是提供了一种浮动驱动装置，所要解决的技术问题是现有直驱装置通过增加配重来抵御直线电机高速起停时的产生的冲击力,而增加配置带来的问题在于：a)增加配重不能很好的解决设备震动问题，只能够降低；b)降低设备的运动速度；c)设备的重量增加幅度很大，且占用面积过大率。

为解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种浮动驱动装置，包括安装座、第一直线电机和阻尼装置，所述第一直线电机的定子可滑动的安装在所述安装座上，所述第一直线电机的动子滑动安装在所述安装座上，所述阻尼装置与所述第一直线电机的定子连接，用于消耗所述第一直线电机的定子的动能。

在某种实施方式中，所述阻尼装置包括磁阻尼块和磁阻尼片，所述磁阻尼片与所述第一直线电机的定子连接，所述磁阻尼块包括让所述磁阻尼片穿过的通道，所述磁阻尼块沿所述磁阻尼片的穿过方向设有交替的磁场。

在某种实施方式中，所述磁阻尼块安装在所述安装座上。

在某种实施方式中，本发明还包括第二直线电机、第二阻尼装置、定子连接座和动子连接板；

所述安装座包括水平部和两个竖直部，两个竖直部固定在所述水平部的底面上，所述第二直线电机的定子滑动安装在所述安装座上，所述第二直线电机的定子与第二阻尼装置的磁阻尼片连接，所述第二阻尼装置的磁阻尼块安装在所述水平部的底面上，所述第二直线电机的定子通过所述定子连接座与所述第一直线电机的定子连接且与所述第一直线电机的定子平行，所述定子连接座在两个竖直部之间；

所述第二直线电机的动子滑动安装在所述安装座上，所述第二直线电机的动子通过动子连接板与第一直线电机的动子连接。

在某种实施方式中，两个竖直部的底部分别安装有导轨，导轨上安装有滑块，所述动子连接板与所述滑块连接。

在某种实施方式中，一个竖直部上安装有光栅尺，所述动子连接板上安装有读取光栅尺数据的读数头。

在某种实施方式中，所述水平部的底面安装有第一固定杆和第二固定杆，所述定子连接座的顶面安装有第三固定杆和第四固定杆，所述第一固定杆通过第一弹性部件与第三固定杆连接，所述第二固定杆通过第二弹性部件与第四固定杆连接。

在某种实施方式中，所述动子连接板上安装有竖向移动装置，所述竖向移动装置包括可上下移动的伸缩端。

在某种实施方式中，所述第一直线电机的定子和第二直线电机的定子分别通过交叉滚珠导轨滑动的安装在所述安装座上。

在某种实施方式中，本发明还包括横向移动装置，所述横向移动装置的移动端与所述安装座连接，用于带动所述安装座在横向方向移动。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：由于第一直线电机的定子滑动安装在安装座上，当第一直线电机的动子运动时第一直线电机的定子会沿反方向运动，但是受阻尼装置作用，阻尼装置消耗掉第一直线电机的动子的动能，从而能够降低第一直线电机动作时产生的震动，而且在不增加配置的情况下降低直线电机动作产生的震动，从而能快速进行芯片贴装。

附图说明

图1为本发明在第一视向的结构示意图；

图2为本发明在第二视向的结构示意图；

图3为本发明在第三视向的结构示意图；

图4为图2的内部剖视图；

图5本发明的第一固定杆至第四固定杆的安装示意图。

图中：

1、安装座，2、阻尼装置，6、定子连接座，7、动子连接板，8、导轨，9、滑块，10、竖向移动装置，11、横向移动装置，12、光栅尺，13、读数头，14、交叉滚珠导轨，15、第一固定杆，16、第二固定杆，17、第三固定杆，18、第四固定杆；

40、第一直线电机定子，41、第一直线电机动子；

50、第二直线电机定子，51、第二直线电机动子；

100、水平部，101、竖直部；

200、磁阻尼块，201、磁阻尼片；

110、横向移动导轨，111、横向移动滑块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例一

如图1-3所示，一种浮动驱动装置，包括安装座1、第一直线电机、第二直线电机和阻尼装置2。

安装座1包括水平部100和两个竖直部101，两个竖直部101固定在水平部100的底面上，其中两个竖直部101在水平部100的底面上水平设置。

第一直线电机定子40和第二直线电机定子50均可滑动的安装在安装座1上，而且第一直线电机定子40和第二直线电机定子50平行设置，第一直线电机定子40通过定子连接座6与第二直线电机定子50连接，定子连接座6在两个竖直部101之间；具体地，如图4所示，本实施例中，第一直线电机定子40和第二直线电机定子50分别通过交叉滚珠导轨14滑动的安装在安装座1上；

第一直线电机动子41和第二直线电机动子51分别可滑动的安装在两个竖直部101的底面；具体地，两个竖直部101的底面分别安装有导轨8，导轨8上安装有滑块9，滑块9与动子连接板7连接，第一直线电机动子41和第二直线电机动子51分别与动子连接板7连接；

在实际使用时，第一直线电机和第二直线电机同时动作，当第一直线电机动子41和第二直线电机动子51沿着导轨8运动时，第一直线电机定子40和第二直线电机定子50由于是可滑动的浮动状态，因此第一直线电机定子40和第二直线电机定子50带动定子连接座6沿反方向运动。

本实施例中，阻尼装置2用于消耗第一直线电机定子40和第二直线电机定子50运动时的动能，从而降低第一直线电机定子40和第二直线电机定子50运动时产生的震动，因此第一直线电机和第二直线电机均配置有对应的阻尼装置。

具体的，阻尼装置2包括磁阻尼块200和磁阻尼片201，以第一直线电机为例，磁阻尼片201跟随第一直线电机定子40运动，磁阻尼块200固定在水平部100的底面上，磁阻尼块200提供磁阻尼片201运动时的通道，磁阻尼块200在磁阻尼片201从通道内运动时动能转换为热能消耗掉。

本实施例中，磁阻尼块200内沿磁阻尼片201的穿过方向设有交替的磁场，其中交替的磁场的实现方式如下，在通道上下两侧设有两排磁铁，每排磁铁的磁极交替设置，上下对应的两个磁铁的磁极分别为N极和S极。每排磁铁的数量多少可以依据实际需求设置，可以为三个、五个或者别的数目。当磁阻尼片201从通道内经过时，依据电涡流原理，磁阻尼块200将磁阻尼片201的动能转换为热能消耗掉。

对于本发明的浮动驱动装置，通过设置平行的第一直线电机和第二直线电机来作为驱动动力源，这样在第一直线电机动子41和第二直线电机动子51带动负载运动时，可以保证负载平稳。

对于本发明的安装座1，其通过设置两个竖直部101，以及第一直线电机定子40、第二直线电机定子50和定子连接座6位于两个竖直部100之间，同时让第一直线电机动子41和第二直线电机动子51分别可滑动的安装在两个竖直部101的底面，在实现了第一直线电机、第二直线电机、定子连接座6和动子连接板7的集成的同时，还降低了整个装置的体积，利于本发明的集成化安装。

另外，通过设置两个竖直部101，可以在一个竖直部101的外侧面上安装光栅尺12，然后在动子连接板7上分别安装与光栅尺12相配合的读数头13，当定子连接板7跟随第一直线电机动子41和第二直线电机动子51运动时，依据读数头13的反馈数据可以知道第一直线电机动子41和第二直线电机动子51的运动距离，从而能对第一直线电机和第二直线电机的反馈控制提供便利。

在实际使用时，当第一直线电机定子40和第二直线电机定子50运动后，为了便于第一直线电机定子40和第二直线电机定子50的复位以及消耗掉第一直线电机定子40和第二直线电机定子50运动时的动能，如图5所示，水平部100的底面安装有第一固定杆15和第二固定杆16，定子连接座6的顶面安装有第三固定杆17和第四固定杆18，第一固定杆15通过第一弹性部件与第三固定杆17连接，第二固定杆16通过第二弹性部件与第四固定杆18连接，其中第一弹性部件和第二弹性部件可以是弹簧。

当第一直线电机动子41和第二直线电机动子51运动时，会压缩第一弹性部件和拉伸第二弹性部件或者压缩第二弹性部件和拉伸第一弹性部件，第一弹性部件和第二弹性部件在出现形变时形变量相同，第一弹性部件对定子连接座6的力在竖直方向的分力和第二弹性部件对定子连接座6的力在竖直方向的分力互相抵消掉。

本实施例中，为了便于本发明能在竖直方向带动负载上下运动，如图1所示，动子连接板7上安装有竖向移动装置10，竖向移动装置10包括可上下移动的伸缩端。在实际使用时，通过竖向移动装置10的伸缩端可以带动负载上下移动。

本实施例中，为了使本发明能在横向方向移动，即调整本发明在横向方向的位置，如图1所示，本发明还包括横向移动装置，横向移动装置的移动端与安装座1连接，用于带动安装座1在横向方向移动。在实际使用时，当负载安装在图1所示的竖向移动装置10的移动端上时，通过图1所示结构可以实现负载在空间内的移动。另外对于芯片贴装设备，由于需要带动芯片从夹取工位移动到贴装工位，因此主要带动芯片进行纵向移动，对于图1来说只需将带动芯片纵向移动的模组设置为浮动机构即可。

实施例二

本实施例提供一种结构简单的浮动驱动装置，与图1所示结构不同的是，本实施例提供的浮动驱动装置包括安装座1、一个直线电机和一个阻尼装置2，安装座1包括水平部100和一个竖直部101，竖直部101的底面安装有导轨8，导轨8上安装有滑块9，直线电机的定子滑动安装在安装座1上，直线电机的动子与滑块9连接，阻尼装置2的磁阻尼片201跟随直线电机的定子运动，阻尼装置2的磁阻尼块200安装在水平部100的底面上。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语不代表任何顺序，数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“一端”、“另一端”仅表示相对的位置关系，当被描述的对象的绝对位置关系改变后，则该想对应的位置关系也相应的改变。另外文中所讲的“至少一个”包括一个、两个或两个以上。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种浮动驱动装置，其特征在于，包括安装座、第一直线电机和阻尼装置，所述第一直线电机的定子滑动安装在所述安装座上，所述第一直线电机的动子滑动安装在所述安装座上，所述阻尼装置与所述第一直线电机的定子连接，用于消耗所述第一直线电机的定子的动能；

所述阻尼装置包括磁阻尼块和磁阻尼片，所述磁阻尼片与所述第一直线电机的定子连接，所述磁阻尼块包括让所述磁阻尼片穿过的通道，所述磁阻尼块沿所述磁阻尼片的穿过方向设有交替的磁场；

还包括第二直线电机、第二阻尼装置、定子连接座和动子连接板；

所述安装座包括水平部和两个竖直部，两个竖直部固定在所述水平部的底面上，所述第二直线电机的定子滑动安装在所述安装座上，所述第二直线电机的定子与第二阻尼装置的磁阻尼片连接，所述第二阻尼装置的磁阻尼块安装在所述水平部的底面上，所述第二直线电机的定子通过所述定子连接座与所述第一直线电机的定子连接且与所述第一直线电机的定子平行，所述定子连接座在两个竖直部之间；

所述第二直线电机的动子滑动安装在所述安装座上，所述第二直线电机的动子通过动子连接板与第一直线电机的动子连接；

所述水平部的底面安装有第一固定杆和第二固定杆，所述定子连接座的顶面安装有第三固定杆和第四固定杆，所述第一固定杆通过第一弹性部件与第三固定杆连接，所述第二固定杆通过第二弹性部件与第四固定杆连接。

2.根据权利要求1所述的一种浮动驱动装置，其特征在于，所述磁阻尼块安装在所述安装座上。

3.根据权利要求1所述的一种浮动驱动装置，其特征在于，两个竖直部的底部分别安装有导轨，导轨上安装有滑块，所述动子连接板与所述滑块连接。

4.根据权利要求1所述的一种浮动驱动装置，其特征在于，一个竖直部上安装有光栅尺，所述动子连接板上安装有与所述光栅尺相配合的读数头。

5.根据权利要求1所述的一种浮动驱动装置，其特征在于，所述动子连接板上安装有竖向移动装置，所述竖向移动装置包括可上下移动的伸缩端。

6.根据权利要求1所述的一种浮动驱动装置，其特征在于，所述第一直线电机的定子和第二直线电机的定子分别通过交叉滚珠导轨滑动的安装在所述安装座上。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种浮动驱动装置，其特征在于，还包括横向移动装置，所述横向移动装置的移动端与所述安装座连接，用于带动所述安装座在横向方向移动。