[实用新型]用吸附针尖组装微小构件的装置无效
申请号: | 94239919.6 | 申请日: | 1994-12-28 |
公开(公告)号: | CN2223176Y | 公开(公告)日: | 1996-03-27 |
发明(设计)人: | 路敦武;沈蓓军;何伟 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海光学精密机械研究所 |
主分类号: | B25J7/00 | 分类号: | B25J7/00 |
代理公司: | 上海华东专利事务所 | 代理人: | 李兰英 |
地址: | 201800 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 吸附 针尖 组装 微小 构件 装置 | ||
本实用新型是一种用吸附针尖组装微小构件的装置。
该装置可用于组装微型马达、微型压力传感器以及微机器人等微小构件。
尽管可用IC(Intergrated circuit)工艺把制作的微小机械零部件、光学零件、以及电路集成在同一个芯片上(L.S.Fan,et al.,"IC-Processed electrostation micromotors",Sensors andActuators,Vol.20 No 1/2(1989)PP41—48),但要完成微电气机械系统(MEMS—Microelectro mechanical Systems)的制作,仍有各个分体的组装问题;而最有希望实用的LIGA(LithographicGalvanoformung Abformung)工艺,以及其它加工工艺,则只能制作零部件,欲完成整体的制作,必须进行组装。已有吸附硅片的静电吸附机构(Larry.D.Hartsough.,"Electrostatic wafer holding"S.S.T.Vol 7(1993)PP87—90)用于吸附微小构件尚有困难。用静电吸附装置将微小构件吸附在吸盘上将会挡光,显然会给操作带来不方便,同时造价也比较高。
本实用新型的目的就是要克服上述装置的缺陷,通过给吸附针尖抽真空或去真空可以方便地取放微小构件。从而达到组装微小构件的要求。
附图说明:
图1为本实用新型组装微小构件装置的示意图。
图2为吸附针尖8的结构示意图。
本实用新型组装微小构件的装置含有工作台1,工作台1通过一条真空管13与真空气动系统6相通,待装微小构件2置于工作台1上。当开启真空气动系统6后,此待装微小构件2就被牢固地吸在工作台上,在工作台1的上方有显微镜3,显微镜3的物镜对准微小构件2,在显微镜3之上的摄象机4的镜头调焦至显微镜3的成象面,摄象机4的讯号输出以同轴电缆10连接到监视器5的输入端,则摄象机4摄取的象显示在监视器5上。吸附针尖8安装在多维调整机构7上的机械手12里,吸附针尖8的针管17一端与真空气动系统6的另一条真空管13相通,吸附针尖8的另一端针尖16上的尖端面15(如图2所示)上吸附着被装微小构件9,其示意图如图1所示。
通过监视器5观察,使用多维调整机构7移动机械手12抓牢的吸附针尖8至待装微小构件2上方,开启真空气动系统6抽真空,使被装微小构件9被吸附在吸附针尖8的针尖16上的尖端面15上。再移动带着吸附针尖8的机械手12,将被装微小构件9带到待装微小构件2的位置处,去除真空,即把被装微小构件9置放到了待装微小构件2的位置上,从而完成了该构件的组装。
上面所说的显微镜3是体视显微镜,它的上面既可以装有摄象机4,又可以同时观察调焦情况的目镜11,如图1所示,或者是具有长焦距、长工作距离以及合乎分辨率和视场要求的显微镜,或者是带有自动调焦机构的满足上述要求的显微镜系统。
所说的带有机械手12的多维调整机构7可以是手动的,亦可以是由计算机程序控制的。
所说的吸附针尖8包括针管17,针管17一端连有一条真空管13通到真空气动系统6上,另一端是尖状的针尖16,针尖16的顶尖有一尖端面15,尖端面15与针管17的中心线18有一夹角α,称为针尖磨角α14。如图2所示。通常情况下,吸附针尖8取透明的玻璃管,或者是透明的石英管;或者微细金属管。吸附针管17长为L1,吸附针尖的针尖16长为L2,两者的选取视所选用的管料的机械强度与使用空间的大小而定。L1一般取25-85mm,L2取8-20mm。针管17的外径D2一般取Φ1.2-1.5mm,而内径D1则取Φ0.8-1.0mm。针尖16的外径d4一般取Φ60-Φ100μm,而内径d3则取Φ30-60μm。针尖磨角α14一般为30°-60°角。
本实用新型的优点是操作方便,使用灵活,对于很微小的组件也很容易组装,当吸附针尖选用透明的玻璃管或石英管时,不会挡住操作视线,并且成本也比较低廉。
实施例:
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