高承载精密二维运动平台的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高承载精密二维运动平台，解决了现有的二维运动平台在高承载下运动导向精度不能满足高精度的问题。包括在大理石底座板（1）上设置有横向导轨（2）和横向导轨活动滑块（3），T形横向移动台架（5）的顶端横梁固定设置在横向导轨活动滑块上，在T形横向移动台架的纵梁底端固定设置有支撑行走轮（15），在T形横向移动台架上分别设置有纵向导轨（6）和纵向驱动装置（8），矩形移动框架（9）的一侧边固定连接在纵向导轨活动滑块上，在矩形移动框架中活动设置有气浮台（12），气浮台的气浮台底座（16）活动设置在大理石底座板上的。本发明消除了高负载对导轨导向精度的影响，解决定位平台承载力和精度之间的矛盾。
【专利说明】高承载精密二维运动平台
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高承载精密XY运动平台，应用在精密机械特别是电子专用设备领域，是一种高承载力的高精确运动定位平台。
【背景技术】
[0002]在高精度倒装芯片键合机上，二维运动平台是其关键设备，该装置需要实现对芯片和基板的精确对位，同时还要承载最大150公斤的压力。现有的精密两维运动平台，均是设置在直线导轨上，直线导轨既负责精确导向又负责承载平台及平台上工作件的重量，当运动平台在高承载下，存在运动导向精度不能满足的问题。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种高承载精密二维运动平台，解决了现有的二维运动平台在高承载下运动导向精度不能满足高精度的技术问题。
[0004]本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的:
一种高承载精密二维运动平台，包括大理石底座板，在大理石底座板上设置有横向导轨，在横向导轨上设置有横向导轨活动滑块，在横向导轨的外侧的大理石底座板上设置有横向驱动装置，横向驱动装置的丝母与横向导轨活动滑块固定连接，T形横向移动台架的顶端横梁固定设置在横向导轨活动滑块上，在T形横向移动台架的纵梁底端固定设置有支撑行走轮，在T形横向移动台架上分别设置有纵向导轨和纵向驱动装置，在纵向导轨上设置有纵向导轨活动滑块，纵向驱动装置的丝母与纵向导轨活动滑块固定连接，矩形移动框架的一侧边固定连接在纵向导轨活动滑块上，在矩形移动框架中活动设置有气浮台，气浮台的气浮台底座活动设置在大理石底座板上的。
[0005]在气浮台底座上设置有气浮台顶座，在气浮台顶座的前侧边上固定设置有前担架，在气浮台顶座的后侧边上固定设置有后担架，在矩形移动框架的前侧框顶面上设置有前弹片桥，在矩形移动框架的后侧框顶面上设置有后弹片桥，前担架活动设置在前弹片桥上，后担架活动设置在后弹片桥上。
[0006]本发明结构简单；设计上摈弃传统XY平台设计中导轨既导向又负责承载的思想。运动机构采用高精度滚珠导轨实现XY精密导向，在平台承载主体与花岗岩基座平面之间设置平面气浮导轨，实现了高承载、高稳定性、低摩擦，消除了高负载对导轨导向精度的影响，解决定位平台承载力和精度之间的矛盾。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的气浮台12的结构示意图。
【具体实施方式】[0008]下面结合附图对本发明进行详细说明:
一种高承载精密二维运动平台，包括大理石底座板1，在大理石底座板1上设置有横向导轨2,在横向导轨2上设置有横向导轨活动滑块3,在横向导轨2的外侧的大理石底座板1上设置有横向驱动装置4，横向驱动装置4的丝母与横向导轨活动滑块3固定连接，T形横向移动台架5的顶端横梁固定设置在横向导轨活动滑块3上，在T形横向移动台架5的纵梁底端固定设置有支撑行走轮15，在T形横向移动台架5上分别设置有纵向导轨6和纵向驱动装置8，在纵向导轨6上设置有纵向导轨活动滑块7，纵向驱动装置8的丝母与纵向导轨活动滑块7固定连接，矩形移动框架9的一侧边固定连接在纵向导轨活动滑块7上，在矩形移动框架9中活动设置有气浮台12，气浮台12的气浮台底座16活动设置在大理石底座板1上的。[0009]在气浮台底座16上设置有气浮台顶座17，在气浮台顶座17的前侧边上固定设置有前担架13，在气浮台顶座17的后侧边上固定设置有后担架14，在矩形移动框架9的前侧框顶面上设置有前弹片桥10，在矩形移动框架9的后侧框顶面上设置有后弹片桥11，前担架13活动设置在前弹片桥10上，后担架14活动设置在后弹片桥11上。
[0010]本发明专利采用大理石底座板1作为XY运动平台的基座，平面X方向的运动平台，即T形横向移动台架5，设置在大理石底座板1上，T形横向移动台架5的一端设置在横向导轨2上，另一端通过支撑行走轮15设置在大理石底座板1的平台面上；平面Y方向的运动平台，即纵向导轨活动滑块7，设置在T形横向移动台架5上；气浮台12是运动平台的承载体，是一个平面气浮垫，活动设置在大理石底座板1上，气浮台12充入洁净的压缩空气后，与大理石底座板1的平台面形成气膜，可以在平面X、Y两个方向上无摩擦地自由移动。矩形移动框架9的一侧边固定连接在纵向导轨活动滑块7上，在矩形移动框架9中活动设置有气浮台12，而气浮台12通过前弹片桥10和后弹片桥11与气浮台12上的前担架13和后担架14弹性连接，通过控制横向导轨活动滑块3和纵向导轨活动滑块7实现对矩形移动框架9的XY向的精确移动定位。因为弹片桥只限制XY方向的运动，而气浮座的Z向负载所产生的微动，并不增加XY平台的负载，直接传递到了大理石底座板1上，因此平台的负载能力和精度通过两个不同类型的导轨来保证，互不影响，解决了平台承载力和平台精度之间的矛盾。
[0011]所述的XY平台驱动方式不限于电机驱动丝杠方式，驱动方式可以是直线电机或音圈电机驱动。所述的χy平台导向方式不限于滚珠导轨方式，导向方式也可以是气浮导轨。所述Y平台一头的支撑行走轮15导向方式还可以是滚珠导轨或气浮垫。所述气浮台12不限于整块气浮垫方案，也可以是多个小气浮垫组成气浮垫承载组。
【权利要求】
1.一种高承载精密二维运动平台，包括大理石底座板(1 )，在大理石底座板(1)上设置有横向导轨(2)，在横向导轨(2)上设置有横向导轨活动滑块(3)，在横向导轨(2)的外侧的大理石底座板(1)上设置有横向驱动装置(4)，横向驱动装置(4)的丝母与横向导轨活动滑块(3)固定连接，其特征在于，T形横向移动台架(5)的顶端横梁固定设置在横向导轨活动滑块(3)上，在T形横向移动台架(5)的纵梁底端固定设置有支撑行走轮(15)，在T形横向移动台架(5)上分别设置有纵向导轨(6)和纵向驱动装置(8)，在纵向导轨(6)上设置有纵向导轨活动滑块(7)，纵向驱动装置(8)的丝母与纵向导轨活动滑块(7)固定连接，矩形移动框架(9)的一侧边固定连接在纵向导轨活动滑块(7)上，在矩形移动框架(9)中活动设置有气浮台(12),气浮台(12)的气浮台底座(16)活动设置在大理石底座板(1)上的。
2.根据权利要求1所述的一种高承载精密二维运动平台，其特征在于，在气浮台底座(16)上设置有气浮台顶座(17)，在气浮台顶座(17)的前侧边上固定设置有前担架(13)，在气浮台顶座(17)的后侧边上固定设置有后担架(14)，在矩形移动框架(9)的前侧框顶面上设置有前弹片桥(10)，在矩形移动框架(9)的后侧框顶面上设置有后弹片桥(11)，前担架(13)活动设置在前弹片桥(10)上，后担架(14)活动设置在后弹片桥(11)上。
【文档编号】B23Q1/46GK103639711SQ201310667251
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】王晓奎, 曹国斌, 王贵平, 狄希远, 吕琴红, 姬臻杰, 张志耀, 霍灼琴, 杨凯骏, 杨卫, 王海珍, 田志峰, 马生生, 孙丽娜 申请人:中国电子科技集团公司第二研究所