专利名称：焊接压力精密控制机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种焊接压力精密控制机构，特别涉及一种应用在芯片倒装焊接机上的针对芯片与基板之间的焊接压力进行精密控制的机构。
背景技术：
焊接压力精密控制机构是应用在芯片倒装焊接机上的关键部件，用于实现芯片与基板的焊接压力的精密控制。倒装焊机通过完成芯片与基板的吸附定位，芯片凸点与基板焊盘的精确对位，采用加热、超声、冷压三种方式实现芯片凸点与基板焊盘原子间产生吸引力达到“键合”，两金属界面相互镶嵌，从而达到焊接的目的电气连接功能。目前的压力控制机构没有弹簧缓冲装置，不能很好的实现精密压力控制，完全靠丝杠的精密进给来保障焊接压力控制，带来的缺陷是对丝杠的精度要求太高，而且控制性言旨不稳定。
发明内容
本发明提供了一种焊接压力精密控制机构解决了现有的焊接压力精密控制机构对丝杠的精度要求高，而且控制性能不稳定的问题。本发明是通过以下方案解决以上问题的
一种焊接压力精密控制机构，包括底座，在底座上固定设置有空气轴承外筒，在空气轴承外筒中活动设置有空气轴承内筒，在空气轴承内筒的顶端固定设置有顶板，在底座中部固定设置有伺服电机，伺服电机的输出轴通过联轴器与丝杠连接在一起，在丝杠上设置有丝杠螺母，丝杠螺母的上端面上固定设置有弹簧底座套筒，在丝杠的顶段及弹簧底座套筒上方套接有弹簧，在弹簧的顶端固定设置有弹簧顶盖，在弹簧顶盖与顶板之间设置有压力传感器，在丝杠螺母的一侧面上固定设置有滑块，螺母导向直线导轨固定板垂直固定在电机法兰固定盘上，在螺母导向直线导轨固定板上设置有上下垂直方向的螺母导向直线导轨，丝杠螺母的一侧面上固定设置的滑块活动设置在螺母导向直线导轨上。在空气轴承内筒的底端固定设置有丝杠固定支撑圆台，所述的丝杠从该支撑圆台中活动穿过。本发明主要解决了焊接压力的精密控制，从机械结构上能保证压力控制的精密性，通过弹簧的压缩，能实现力传递的稳定性、连续性，利用弹簧的弹性变形，在相同测量力情况下，使丝杠螺母的推进行程大大增大。
图1是本发明的结构示意图。 具体实施例一种焊接压力精密控制机构，包括底座，在底座上固定设置有空气轴承外筒5，在空气轴承外筒5中活动设置有空气轴承内筒6，在空气轴承内筒6的顶端固定设置有顶板 2，在底座中部固定设置有伺服电机9，伺服电机9的输出轴通过联轴器11与丝杠8连接在一起，在丝杠8上设置有丝杠螺母7，丝杠螺母7的上端面上固定设置有弹簧底座套筒15， 在丝杠8的顶段及弹簧底座套筒15上方套接有弹簧4，在弹簧4的顶端固定设置有弹簧顶盖3，在弹簧顶盖3与顶板2之间设置有压力传感器1，在丝杠螺母7的一侧面上固定设置有滑块，螺母导向直线导轨固定板14垂直固定在电机法兰固定盘10上，在螺母导向直线导轨固定板14上设置有上下垂直方向的螺母导向直线导轨13，丝杠螺母7的一侧面上固定设置的滑块活动设置在螺母导向直线导轨13上。在空气轴承内筒6的底端固定设置有丝杠固定支撑圆台12，所述的丝杠8从该支撑圆台12中活动穿过。压力传感器1、顶板2和空气轴承内筒6由螺钉连接为一个整体，空气轴承外筒5 固定在在底座上，空气轴承内筒6为活动件，空气轴承外筒5和空气轴承内筒6之间充压缩空气，能实现零摩擦相对上下直线运动；空气轴承内筒6为中空结构，本发明的核心机构都放置在空气轴承内筒6内。通过伺服电机9的转动，带动丝杠8的转动，从而推动丝杠螺母7的上下直线运动。当空载运行时，丝杠螺母7向上运动，通过弹簧4推动顶板2及空气轴承内筒6向上运动。当施力动作开始时，顶板2遇到障碍不能再向上运动被固定，此时丝杠螺母7向上运动对弹簧3产生压缩作用。当卸力时，丝杠螺母7向下运动对弹簧3产生放松作用，压力传感器1、顶板2和空气轴承内筒6做为一个整体由重力自然向下运动。其中，弹簧3的弹性系数为K，丝杠7到导程为S，伺服电机9的编码器脉冲数为M,则伺服电机9在1个脉冲指令能施加给压力传感器1的压力为K · S/M的单位力。根据设定的压力值F，丝杠螺母7向上运动对弹簧3的压缩量为F/K。
权利要求
1.一种焊接压力精密控制机构，包括底座，在底座上固定设置有空气轴承外筒(5)，在空气轴承外筒(5)中活动设置有空气轴承内筒(6)，在空气轴承内筒(6)的顶端固定设置有顶板(2)，其特征在于，在底座中部固定设置有伺服电机(9)，伺服电机(9)的输出轴通过联轴器(11)与丝杠(8 )连接在一起，在丝杠(8 )上设置有丝杠螺母(7 )，丝杠螺母(7 )的上端面上固定设置有弹簧底座套筒(15)，在丝杠(8)的顶段及弹簧底座套筒(15)上方套接有弹簧 (4)，在弹簧(4)的顶端固定设置有弹簧顶盖(3)，在弹簧顶盖(3)与顶板(2)之间设置有压力传感器(1)，在丝杠螺母(7)的一侧面上固定设置有滑块，螺母导向直线导轨固定板(14) 垂直固定在电机法兰固定盘(10)上，在螺母导向直线导轨固定板(14)上设置有上下垂直方向的螺母导向直线导轨(13)，丝杠螺母(7)的一侧面上固定设置的滑块活动设置在螺母导向直线导轨(13)上。
2.根据权利要求1所述的一种焊接压力精密控制机构，其特征在于，在空气轴承内筒 (6)的底端固定设置有丝杠固定支撑圆台(12)，所述的丝杠(8)从该支撑圆台(12)中活动穿过。
全文摘要
本发明公开了一种焊接压力精密控制机构，解决了现有的焊接压力精密控制机构对丝杠的精度要求高控制不稳定的问题。包括底座、空气轴承外筒(5)和空气轴承内筒(6)，在底座中部固定设置有伺服电机(9)的输出轴通过联轴器(11)与丝杠(8)连接在一起，在丝杠(8)上设置有丝杠螺母(7)，丝杠螺母(7)的上端面上固定设置有弹簧底座套筒(15)，在丝杠(8)的顶段及弹簧底座套筒(15)上方套接有弹簧(4)，在弹簧顶盖(3)与顶板(2)之间设置有压力传感器(1)，在丝杠螺母(7)的一侧面上固定设置有滑块和螺母导向直线导轨(13)。本发明主要解决了焊接压力的精密控制，从机械结构上能保证压力控制的精密性。
文档编号B23K20/26GK102267008SQ20111016773
公开日2011年12月7日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者刘瑞霞, 曹国斌, 王学军, 王晓奎, 霍灼琴 申请人:中国电子科技集团公司第二研究所