CN201918376U - 一种基于直线电机的双载具运动平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于直线电机的双载具运动平台，能够在不停机的情况下对载具平台上的载具进行更换，提高了生产效率，尤其适合于像半导体封装这样要求高设备利用率的工业领域。其包含有一个长行程X轴直线电机和两个短行程Y轴直线电机。本实用新型采用直线电机直接驱动X轴和Y轴运动，没有传统滚珠丝杠传动中存在的反向间隙和摩擦力，重复定位精度高，使用寿命长且运行干净；采用线性光栅尺及解码器为X轴和Y轴直线运动提供信号反馈，保证定位精度；采用一个长行程X轴直线电机驱动两个短行程Y轴直线电机的模式，比传统方案少用一个电机，系统简单，可靠性高。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及一种基于直线电机的双载具运动平台，能够在不停机的情况下对载具平台上的载具进行更换，提高了生产效率，尤其适合于像半导体封装这样要求高设备利用率的工业领域。
二、技术背景
随着市场对降低成本的压力越来越大，半导体封装工业对高产出的自动化设备的需求日益增长。而在生产周期中，设备的生产准备时间(如停机更换载具)往往会降低设备的利用率。为提高生产效率，能够不停机就更换载具的双载具平台被应用在要求高设备利用率的工业领域里。
如图1所示，传统的双载具平台采用旋转电机-丝杠-螺母机构形式，即通过滚珠丝杠将伺服电机的旋转运动转为直线运动。传统方案的一个缺点是难以提高重复定位精度。其中重要原因是中间的传动环节难以避免由运动副间的摩擦力、反向间隙和响应滞后所导致的误差。传统方案的另一个缺点是结构相对复杂，需要较多的润滑维护，这意味着它的使用寿命较短以及运行不干净。同时为实现不停机更换载具，传统方案至少需要4个伺服电机和4组传动机构，每个电机又需要相应的驱动与控制系统。这不仅增加了系统的复杂度，而且降低了系统的可靠性。
直线电机构成的直接驱动方案不需任何中间转换机构的传动装置，没有传统滚珠丝杠传动中存在的反向间隙和摩擦力，因此重复定位精度更高。另外直线电机结构简单，需要的润滑较少。这意味着它的使用寿命较长以及运行比较干净。同时为实现不停机更换载具，基于直线电机的双载具运动平台仅需要3个直线电机，系统复杂度大大降低，可靠性更高。
二、实用新型内容
本实用新型提出了一种基于直线电机的双载具运动平台。与传统的双载具平台相比，本实用新型的系统复杂度低，可靠性高，尤其适合于像半导体封装这样要求高设备利用率的工业领域。
本实用新型所采用的技术方案是：一种基于直线电机的双载具运动平台，包括一个长行程X轴直线电机和两个短行程Y轴直线电机，其中长行程X轴直线电机由电机底座、运动导轨、磁铁阵列、磁轭、内嵌绕组线圈的叠片铁芯、光栅尺组成，磁铁阵列安装在磁轭上，运动导轨连接X轴电机底座和两个Y轴电机底座；短行程Y轴直线电机由电机底座、运动导轨、磁铁阵列、磁轭、内嵌绕组线圈的叠片铁芯、载具平台、Y轴光栅尺解码器、X轴光栅尺解码器和光栅尺组成，磁铁阵列安装在磁轭上，运动导轨连接Y轴电机底座和载具平台，Y轴光栅尺解码器随Y轴载具平台一起运动，X轴光栅尺解码器随Y轴电机底座一起运动。
在本技术方案中，一个长行程X轴直线电机可以同时驱动两个短行程Y轴直线电机。X轴运动控制系统可以分别对内嵌绕组线圈的叠片铁芯15和16进行控制，以达到不停机更换载具的功能。
本实用新型的具体优点如下：
采用直线电机直接驱动X轴和Y轴运动，没有传统滚珠丝杠传动中存在的反向间隙和摩擦力，重复定位精度高，使用寿命长且运行干净。
采用线性光栅尺及解码器为X轴和Y轴直线运动提供信号反馈，保证定位精度。
采用一个长行程X轴直线电机驱动两个短行程Y轴直线电机的模式，比传统方案少用一个电机，系统简单，可靠性高。
三、附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型做进一步的描述。
图1是传统双载具运动平台的整体结构图
图2是本实用新型基于直线电机的双载具运动平台的整体结构图
四、具体实施方式
如图2所示，本实用新型由长行程X轴直线电机10、两个短行程Y轴直线电机20和30组成。长行程X轴直线电机10由电机底座11、运动导轨12、磁铁阵列13、磁轭14、内嵌绕组线圈的叠片铁芯15和16、光栅尺17组成。磁铁阵列13安装在磁轭14上，其长度可以根据需要适当增加或减少。运动导轨12连接X轴电机底座11和两个Y轴电机底座21和31。短行程Y轴直线电机20由电机底座21、运动导轨22、磁铁阵列23、磁轭24、内嵌绕组线圈的叠片铁芯25、载具平台26、Y轴光栅尺解码器27、X轴光栅尺解码器28和光栅尺29组成。磁铁阵列23安装在磁轭24上，其长度可以根据需要适当增加或减少。运动导轨22连接Y轴电机底座21和载具平台26。Y轴光栅尺解码器27随Y轴载具平台26一起运动。X轴光栅尺解码器28随Y轴电机底座21一起运动。短行程Y轴直线电机30由电机底座31、运动导轨32、磁铁阵列33、磁轭34、内嵌绕组线圈的叠片铁芯35、载具平台36、Y轴光栅尺解码器37、X轴光栅尺解码器38和光栅尺39组成。磁铁阵列33安装在磁轭34上，其长度可以根据需要适当增加或减少。运动导轨32连接Y轴电机底座31和载具平台36。Y轴光栅尺解码器37随Y轴载具平台36一起运动。X轴光栅尺解码器38随Y轴电机底座31一起运动。为减少速度波纹，所有直线电机的磁铁采用的偏斜角度在80°到90°之间。
综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围内的内容所做的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。
Claims (1)
1.一种基于直线电机的双载具运动平台，包括一个长行程X轴直线电机和两个短行程Y轴直线电机，其特征在于：长行程X轴直线电机由电机底座、运动导轨、磁铁阵列、磁轭、内嵌绕组线圈的叠片铁芯、光栅尺组成，磁铁阵列安装在磁轭上，运动导轨连接X轴电机底座和两个Y轴电机底座；短行程Y轴直线电机由电机底座、运动导轨、磁铁阵列、磁轭、内嵌绕组线圈的叠片铁芯、载具平台、Y轴光栅尺解码器、X轴光栅尺解码器和光栅尺组成，磁铁阵列安装在磁轭上，运动导轨连接Y轴电机底座和载具平台，Y轴光栅尺解码器随Y轴载具平台一起运动，X轴光栅尺解码器随Y轴电机底座一起运动。
Priority Applications (1)
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| CN2010201482028U CN201918376U (zh) | 2010-03-25 | 2010-03-25 | 一种基于直线电机的双载具运动平台 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2010201482028U CN201918376U (zh) | 2010-03-25 | 2010-03-25 | 一种基于直线电机的双载具运动平台 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201918376U true CN201918376U (zh) | 2011-08-03 |
Family
ID=44418166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010201482028U Expired - Lifetime CN201918376U (zh) | 2010-03-25 | 2010-03-25 | 一种基于直线电机的双载具运动平台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN201918376U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103427586A (zh) * | 2012-05-18 | 2013-12-04 | 贾莉莉 | 直流永磁平面运动平台 |
| CN105929485A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-09-07 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种基于直线电机的直线型连续可调光衰减装置 |
| CN116053172A (zh) * | 2023-03-01 | 2023-05-02 | 珠海市申科谱工业科技有限公司 | 磁铁贴合设备 |
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2010
- 2010-03-25 CN CN2010201482028U patent/CN201918376U/zh not_active Expired - Lifetime
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHANGSHU ACCURACY AUTOMATION EQUIPMENT CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: WANG CHI Effective date: 20130617 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 518033 SHENZHEN, GUANGDONG PROVINCE TO: 215000 SUZHOU, JIANGSU PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20130617 Address after: Jiangsu province Suzhou City Branch Park 215000 Changshu economic and Technological Development Zone, Room 102 Patentee after: Changshu Aikeruis Packaging Automation Equipment Co.,Ltd. Address before: Block 32B No. 1001 Hong Kong villa D Futian District Jintian road Shenzhen City, Guangdong province 518033 Patentee before: Wang Chi |
|
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20110803 |