专利名称：一种二自由度移动平面并联机构的制作方法
技术领域：
本发明属于工业机器人领域，特别涉及一种二自由度移动平面并联机构，尤其适用于半导体后工序生产线关键设备——晶片粘片机的焊头机构。
背景技术：
并联机构是由多个并行链构成的闭环运动系统，即由多个运动链的一端同时与一个具有多个自由度的终端操作器相连而构成。并联机构具有以下优点较高的刚度重量比；较高的载荷重量比；误差小，精度高；易于将驱动电动机置于机座上，减小了运动负荷，能够高速运动；在位置求解上，并联机构反解容易；结构简单，模块化程度高。
近年来人们把注意力转向了少自由度(动平台运动自由度数目少于6)的并联机构。如在轻工、医药、食品和电子等行业的自动化生产线中，诸如晶片粘片机的焊头机构、晶园送进机构、SMT(表面贴装)的PCB(印刷电路板)的贴片机构等，焊头是两自由度传动机构，如再采用多自由度并联机构就显得没有必要，或制造成本太高。
焊头是粘片机核心部件，其功能是将晶园上已切割分离的晶片吸起，传送并放置于载体(引线框架、PCB板等)上进行粘贴焊接。在吸取与放置晶片的过程中，要求焊头分别与晶园、载体垂直。为此焊头机构属于两自由度或三自由度移动的传动机构，在此机构中，有一个或两个电机安装在另一个电机驱动的机构上，安装在其上的电机的质量占整个焊头运动质量的比例很大，因此焊头的运动惯量较大，为解决此问题的有效途径是设计一种或一类焊头机构，使所有驱动电机都安装在固定不动的机架上，同时又能实现两自由度独立传动。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种平面二维移动的并联机构，本发明具有移动质量轻、高精度、高刚度、结构简单等优点。
本发明的技术方案是该机构由固定平台1与动平台9及连接固定平台1与动平台9由滑块和连杆所组成的运动支链所组成，其特征在于每条运动支链结构不完全相同，每条运动支链与固定平台1相联接的运动副为移动副，与动平台9相联接的运动副为转动副，运动支链的中间运动副是转动副，当机构运动时，动平台9作两自由度移动的运动。
上述固定平台1由相互垂直的两个导轨所组成，此两个导轨相互垂直是由于焊头工作时在这两个方向要求分别具有平移的运动，如果移动由合成运动来完成则两个导轨垂直或不垂直。
该机构的连杆4、主动滑块5、连接板6、从动滑块7、连杆8与动平台9构成一个平行四边形。
该机构的主动滑块5、连接板6、从动滑块7、连杆4、连杆8安排在主要的运动方向或定位要求更严格的方向。
本发明的有益效果是吸头电机固定在机架上，通过驱动支链与固定平台相联接的移动副完成拾取与粘焊动作，减轻了运动质量，有利于提高焊头往返和改善动态性能，具有高精度、高刚度、结构简单、制造成本低、重量轻等优点。
图1为本发明实施例的总体结构示意图。
图中，固定平台1、滑块2、连杆3、连杆4、主动滑块5、连接板6、从动滑块7、连杆8、动平台9。
具体实施例方式
下面给出本发明实施的优选方案，并结合附图加以说明。
本实施例的总体结构如图1所示，固定平台1由相互垂直的两个导轨所组成，此两个导轨相互垂直是由于焊头工作时在这两个方向要求分别具有平移的运动，如果移动由合成运动来完成则两个导轨也可以不垂直，连接板6连接主动滑块5与从动滑块7，使主动滑块5与从动滑块7具有相同的运动，分别由滑块2、连杆3和主动滑块5、连接板6、从动滑块7、连杆4、连杆8所组成的运动支链连接固定平台1与动平台9，运动支链的结构不完全相同，主动滑块5、连接板6、从动滑块7、连杆4、连杆8安排在主要的运动方向或定位要求更严格的方向，各运动支链与固定平台相联接的运动副为移动副，与动平台相联接的运动副为转动副，运动支链的中间运动副是转动副，即滑块2、主动滑块5、从动滑块7与固定平台1之间的运动副为移动副，其余各构件之间的运动副均为转动副，连杆4与连杆8的长度相等，主动滑块5与从动滑块7之间的距离与动平台9的长度相等，这样，连杆4、主动滑块5、连接板6、从动滑块7、连杆8与动平台9构成一个平行四边形，当机构驱动滑块2与主动滑块5运动时，动平台作两维移动的二自由度的运动。
权利要求
1.一种二自由度移动平面并联机构，该机构由固定平台(1)与动平台(9)及连接固定平台(1)与动平台(9)由滑块和连杆所组成的运动支链所组成，其特征在于每条运动支链结构不完全相同，每条运动支链与固定平台(1)相联接的运动副为移动副，与动平台(9)相联接的运动副为转动副，运动支链的中间运动副是转动副，当机构运动时，动平台(9)作两自由度移动的运动。
2.根据权利要求1所述的二自由度移动平面并联机构，其特征在于上述固定平台(1)由相互垂直的两个导轨所组成，此两个导轨相互垂直是由于焊头工作时在这两个方向要求分别具有平移的运动，如果移动由合成运动来完成则两个导轨垂直或不垂直。
3.根据权利要求1或2所述的二自由度移动平面并联机构，其特征在于连杆(4)、主动滑块(5)、连接板(6)、从动滑块(7)、连杆(8)与动平台(9)构成一个平行四边形。
4.根据权利要求1或2或3所述的二自由度移动平面并联机构，其特征在于主动滑块(5)、连接板(6)、从动滑块(7)、连杆(4)、连杆(8)安排在主要的运动方向或定位要求更严格的方向。
全文摘要
本发明属于工业机器人领域，其目的在于提供一种二自由度移动平面并联机构，该机构由固定平台1与动平台9及连接固定平台与动平台由滑块和连杆所组成的运动支链组成；固定平台1由相互垂直的两个导轨所组成，连接板6连接主动滑块5与从动滑块7，连杆4、主动滑块5、连接板6、从动滑块7、连杆8与动平台9构成一个平行四边形，滑块2、主动滑块5、从动滑块7与固定平台1之间的运动副为移动副，其余各构件之间的运动副均为转动副，当机构运动时，动平台作两维移动的二自由度的运动；本发明将吸头电机固定在机架上，减轻了运动质量，具有高精度、结构简单、制造成本低、重量轻等优点。
文档编号B25J9/08GK1628939SQ20031011257
公开日2005年6月22日 申请日期2003年12月16日 优先权日2003年12月16日
发明者陈新, 温兆麟, 吴小洪, 李克天, 何汉武 申请人:广东工业大学