[发明专利]用于光电子器件封装的单边直线电机驱动的共面运动装置

说明书

本发明公开了一种用于光电子器件封装的单边直线电机驱动的共面运动装置，通过将两个垂直方向的第一运动模块和第二运动模块设计在同一底座，并且每个运动模块从上到下形成一个整体并独立于另一个运动模块，不仅能实现动平台在不同方向的运动互不干扰，还可以保证动平台具有更高的精度，实现更高的负载，而且装置整体结构简单紧凑，便于加工和装配。

技术领域

本发明涉及光电子器件加工装置技术领域，更具体地，涉及一种用于光电子器件封装的单边直线电机驱动的共面运动装置。

背景技术

集成光电子器件是光纤通信高速发展的核心器件，光电子封装是利用精密运动平台将光电子器件与输入、输出阵列光纤进行光学对准耦合的过程。随着光电子产业的迅猛发展，封装要求的精度、效率越来越高。因此，对于封装设备的运动精度和运动速度以及加速度提出了较高的要求。目前市面上的运动X/Y平台主要采用一般驱动结构的直线电机或步进电机，同时一个方向的运动构件会成为另一个方向的负载，且连接方式为机构耦合。

传统的X/Y运动平台主要有以下几个弊端：

①运动平台的额定负载小，平台的驱动力不足；

②运动平台的布置形式为叠加式，即底面运动机构的负载不仅仅只是工件，还包括另一个方向的驱动及工件的夹装机构；

③传统的机构耦合方式，运动部件的质量和体积较大，不适合狭小的空间使用；

④传统运动平台结构零件较多，导致装配的难度大，容易产生累计误差，且相应的加工制造成本高。

发明内容

基于现有装置存在的上述技术问题，本发明提供了一种用于光电子器件封装的单边直线电机驱动的共面运动装置，该装置能够完成高速度、高加速度和高精度的机械位移运动，而且结构简单，可以在结构上使安装直线电机的机架采用一体化设计，便于加工，可降低由于零部件过多而出现的装配误差，并且体积小、重量轻，可适用于狭小空间。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于光电子器件封装的单边直线电机驱动的共面运动装置，从下到上依次包括底座、驱动模块和动平台，所述驱动模块包括第一驱动模块和第二驱动模块，第一驱动模块和第二驱动模块呈类T形结构设置，所述第一驱动模块驱动所述动平台沿第一方向运动，所述第二驱动模块驱动所述动平台沿与所述第一方向垂直的第二方向运动。

在一些实施方式中，所述驱动模块包括驱动装置、导轨、基板和直线轴承；所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述导轨包括第一导轨和第二导轨，所述基板包括第一基板和第二基板，所述直线轴承包括第一直线轴承和第二直线轴承；所述第一驱动装置和第二驱动装置呈类T型设置在所述底座上，两个所述第一导轨平行设置在所述第一驱动装置的两侧，两个所述第二导轨平行设置在所述第二驱动装置的两侧；所述第一基板的下表面与所述第一导轨和第一驱动装置分别连接，所述第一基板在所述第一驱动装置的驱动下可沿所述第一导轨的长度方向做往返运动；所述第二基板下表面与所述第二导轨和第二驱动装置连接，所述第二基板在所述第二驱动装置的驱动下可沿所述第二导轨的长度方向做往返运动；所述第一直线轴承设置在所述第一基板的上表面且垂直于所述第一导轨，所述第二直线轴承设置在所述第二基板的上表面且垂直于所述第二导轨；所述第一直线轴承和所述第二直线轴承均与所述动平台连接；所述动平台可在所述驱动装置的驱动下沿第一方向或第二方向做往返运动，所述第一方向和第二方向相互垂直。

基于上述技术方案，本发明的装置的运动机制如下：

当需要所述动平台沿第一方向运动时，第一驱动模块带动所述动平台运动；当需要所述动平台沿第二方向运动时，第二驱动模块带动所述动平台运动。

更具体地，本申请的装置运动机制如下：