[发明专利]一种压电陶瓷抑振的XY精密运动平台

说明书

技术领域

本发明涉及半导体芯片封装设备，具体地涉及一种与传统的XY运动平台相比较，对直线电机动子的振颤具有反应迅速、并以智能方式预以消减的XY精密运动平台，适用在生产流水线等狭小空间进行的半导体集成芯片的高速封装作业。

背景技术

在XY运动平台中，最薄弱、最易产生机构振颤的部位，是直线电机的动子线圈组件。这是因为：

1、直线电机动子线圈组件一般以悬臂梁的方式从直线电机壳中伸出，而运动连接机构一般采用两组具有悬臂梁方式的滚子导轨进行滑动连接，这种结构本身易产生振颤，造成系统刚度较低；

2、直线电机动子线圈组件所通的驱动电流，一般是具有一定频率和波形的脉冲电流，因此线圈中产生的驱动力也是和脉冲电流相对应的脉动力，这种脉动力体身就会在直线电机动子线圈组件的输出端造成振颤。

因此，直线电机的动子线圈组件产生振颤是不可避免的，如何减小甚至消除振颤对运动平台系统精度的影响，是运动平台设计及制造工艺中的一个重要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理，对直线电机动子的振颤具有反应迅速、并以智能方式预以消减的XY精密运动平台。

本发明的发明目的是这样实现的：一种压电陶瓷抑振的XY精密运动平台，底板组件包括底板，在底板上安装有X轴直线电机组件、Y轴直线电机组件、运动连接体组件；其中，X轴直线电机组件通过X轴直线电机安装座螺钉安装在底板的X轴安装平面上；Y轴直线电机组件通过Y轴直线电机安装座螺钉安装在底板的Y轴安装平面上；X轴精密运动导轨和Y轴精密运动导轨均由固定轨和滑动轨组成；在运动连接体组件中，X轴精密运动导轨中的固定轨通过X轴精密运动导轨固定轨安装螺钉安装在底板的X轴导轨的安装平面上；

在底板组件中，X轴光栅尺读数头角架通过X轴光栅尺读数头角架安装螺钉安装在底板的X轴导轨的安装平面的外侧面；X轴光栅尺读数头通过X轴光栅尺读数头安装螺钉安装在X轴光栅尺读数头角架的相应位置；

在X轴直线电机组件中，X轴直线电机安装座通过X轴直线电机安装座螺钉安装在底板的X轴安装平面上；X轴直线电机定子及壳体通过定位镶嵌安装在X轴直线电机安装座的安装平面上；X轴直线电机动子组件安装在X轴直线电机定子及壳体内；在X轴直线电机动子的上、下表面上分别设有X轴动子压电陶瓷膜；X轴直线电机动子的外露端上开有连接X轴运动连接架的连接孔；

在Y轴直线电机组件中，Y轴直线电机安装座通过Y轴直线电机安装座螺钉安装在底板的Y轴安装平面上；Y轴直线电机定子及壳体通过定位镶嵌安装在Y轴直线电机安装座的安装平面上；Y轴直线电机动子组件安装在Y轴直线电机定子及壳体内；在Y轴直线电机动子的上、下表面上分别设有Y轴动子压电陶瓷膜；Y轴直线电机动子的外露端上开有连接Y轴运动连接架的连接孔；

在运动连接体组件中，X轴运动连接架通过X轴方向连接螺钉与X轴直线电机动子相连接；X轴运动连接架通过X轴精密运动导轨滑动轨安装螺钉与X轴精密运动导轨中的滑动轨相连接；通过Y轴精密运动导轨固定轨安装螺钉将Y轴精密运动导轨的固定轨安装在在X轴运动连接架上相应的定位平面上；Y轴运动连接架通过Y轴精密运动导轨滑动轨安装螺钉与Y轴精密运动导轨的滑动轨相连接；Y轴运动连接架的连接端通过Y轴方向连接螺钉与Y轴直线电机动子相连接；Y轴光栅尺架通过Y轴光栅尺架安装螺钉安装在Y轴运动连接架的侧面上；Y轴光栅尺读数头角架通过Y轴光栅尺读数头角架安装螺钉安装在X轴运动连接架上侧靠外的平面上；Y轴光栅尺读数头通过Y轴光栅尺读数头安装螺钉安装在Y轴光栅尺读数头角架的相应位置上。

优选地，除线圈和钢芯部分外，X轴直线电机动子组件的其余部件由碳素纤维制成。

优选地，除线圈和钢芯部分外，Y轴直线电机动子组件的其余部件由碳素纤维制成。

优选地，X轴动子压电陶瓷膜预制在X轴直线电机动子的上、下表面上，并且Y轴动子压电陶瓷膜预制在Y轴直线电机动子的上、下表面上。

优选地，X轴精密运动导轨和Y轴精密运动导轨分别有两组。

优选地，X轴直线电机组件是普通直线电机，其动子只能沿X轴方向在一定范围内进行直线运动。

优选地，安装在底板组件上的X轴直线电机组件由X轴直线电机动子提供驱动力，驱动X轴运动连接架沿X方向进行运动。

优选地，Y轴直线电机组件是自适应解耦式直线电机，其动子除沿Y轴方向在一定范围内进行直线运动外，还可以被动的在X轴方向在一定范围内进行任意的移动。