专利名称：一种焊头位置检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种位置检测装置，具体涉及一种用于焊接装置的焊头位 置检测的检测装置。
背景技术：
随着半导体产业的不断发展，焊接装置，特别是超声波焊接装置(例如超 声波金丝键合机)的使用越来越广泛。这些焊接装置的焊头通常包括变幅杆l以及安装在变幅杆1的前端的劈刀2。而变幅杆1通常通过转轴6等装置可转动的 安装在固定支架4上。焊接时，控制变幅杆1绕转轴6转动，而使劈刀2产生上下 位移。为了能够准确的控制劈刀2的位移量，如图1所示，现有技术是通过在变 幅杆1远离劈刀2的末端设置感应块3 (例如磁钢等)，对应在固定支架4上安装 涡流传感器5。在变幅杆1绕转轴6转动时，感应块3与涡流传感器5之间的距离产 生变化，进而通过涡流传感器5来检测变幅杆1的位置，输出模拟信号至控制装 置，由控制装置来控制变幅杆l动作。采用涡流传感器5至少存在以下缺陷由 于控制装置是采用数字信号进行运算及处理，因此涡流传感器5输出的模拟信号 需要通过模数转换，转换成数字信号再输入到控制装置，由控制装置来处理， 其处理复杂；而且模拟信号的存在精度低缺点。另外，涡流传感器5的成本较高， 需要增加额外的模数转换器，增加了成本。实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的采用涡流传感 器检测焊头位置的精度低的缺陷，提供一种结构简单、精度高的焊头位置检测 装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 一种焊头位置检测装 置，所述焊头安装在固定支架上；所述检测装置包括光发射器以及根据所述光 发射器发出的光线位移输出位置数字信号的线阵光传感器；所述光发射器和所 述线阵光传感器分开安装在所述焊头和固定支架上。在本实用新型的焊头位置检测装置中，所述光发射器固定安装在所述焊头 上，所述线阵光传感器固定安装在所述固定支架上；或者，所述光发射器固定安装在所述固定支架上，所述线阵光传感器固定安装在所述焊头上。 在本实用新型的焊头位置检测装置中，所述线阵光传感器包括长条状的感光窗口；所述光发射器发射的光照射在所述感光窗口上。在本实用新型的焊头位置检测装置中，所述光发射器是半导体激光发射管 或者半导体发光二极管。在本实用新型的焊头位置检测装置中，所述线阵光传感器是线阵CCD传感 器或者线阵CMOS传感器。实施本实用新型的焊头位置检测装置，至少具有以下有益效果光发射 器随着焊头一起运动，照射在线阵光传感器上的光斑的位置也随着焊头一起运 动，通过检测照射在线阵光传感器上的光斑位置就可以间接检测到焊头位置。 与超声波键合机现有技术中使用涡流传感器检测焊头位置相比较可知，本实用 新型焊头位置检测装置具有结构简单，精确度高，输出信号可直接供数字信号 处理器处理等优点。
图l是现有的焊头位置检测装置的示意图；图2是本实用新型的焊头位置检测装置的第一实施例的示意图；图3是本实用新型的焊头位置检测装置的线阵光传感器的示意图；图4是本实用新型的焊头位置检测装置的第二实施例的示意图。
具体实施方式
如图2、图3所示，是本实用新型的焊头位置检测装置的第一实施例。在本 实施例中，以超声波金丝键合机的焊头为例进行说明，可以理解的，该焊头位 置检测装置也可以应用到其他焊接装置的焊头上。该焊头包括变幅杆ll和劈刀12。劈刀12安装在变幅杆11的一端，用于进行对工件的键合。变幅杆ll通过转 轴16安装在固定支架14上，从而变幅杆11可以绕转轴16转动，而带动劈刀12作 上下移动。该检测装置包括分开安装在焊头和固定支架14上的光发射器13和线阵光 传感器15。在本实施例中，光发射器13固定安装在变幅杆11没有安装劈刀12的 一端，随着变幅杆ll的转动而移动，从而光发射器13发射出来的光也随着变幅 杆ll的转动而移动。该光发射器13可以选用半导体激光发射管、半导体发光二 极管或者其他光源。可以理解的，光发射器13除了安装在变幅杆11的末端，也 可以安装在变幅杆ll的其他适当位置，只要保证光发射器13的光线能够顺利地 射出，并不阻碍变幅杆ll的转动即可。线阵光传感器15固定安装在固定支架14上，与光发射器13的位置相对应，、用于接收来自光发射器13的光线，根据光线的位移产生位置数字信号输出。线 阵光传感器15可以选用线阵CCD传感器、线阵CMOS传感器或者其他的线阵传感 器，其包括长条状的感光窗口151，如图3所示。光发射器13发出的光线形成的 光斑照射在该感光窗口 151上，根据光斑照射在感光窗口 151的不同位置得到变 幅杆ll的对应位置，并产生对应的位置数字信号输出。其动作过程为光发射器13随着变幅杆11 (焊头) 一起运动，照射在线阵 光传感器15的感光窗口 151上的光斑的位置也随着焊头一起运动，线阵光传感器 15通过检测照射在线阵光传感器15上的光斑位置就可以间接检测到焊头位置， 并产生与焊头位置对应的位置数字信号输出。由于输出的是数字信号，可以直接供焊接装置的处理器使用，避免了模数转换的过程，具有精确度高、信号稳 定性高等优点。
如图4所示，是本实用新型的焊头位置检测装置的第二实施例，其与第一实施例的区别在于，将线阵光传感器15固定安装在变幅杆11上，而光发射器13 固定安装在固定支架14上。本实施例的其他结构与第一实施例基本相同，容不 赘述。
权利要求1. 一种焊头位置检测装置，所述焊头安装在固定支架上；其特征在于所述检测装置包括光发射器以及根据所述光发射器发出的光线位移输出位置数字信号的线阵光传感器；所述光发射器和所述线阵光传感器分开安装在所述焊头和固定支架上。
2、 如权利要求l所述的焊头位置检测装置，其特征在于所述光发射器固 定安装在所述焊头上，所述线阵光传感器固定安装在所述固定支架上；或者， 所述光发射器固定安装在所述固定支架上，所述线阵光传感器固定安装在所述 焊头上。
3、 如权利要求1或2所述的焊头位置检测装置，其特征在于，所述线阵光 传感器包括长条状的感光窗口 ；所述光发射器发射的光照射在所述感光窗口上。
4、 如权利要求1或2所述的焊头位置检测装置，其特征在于所述光发射 器是半导体激光发射管或者半导体发光二极管。
5、 如权利要求1或2所述的焊头位置检测装置，其特征在于所述线阵光 传感器是线阵CCD传感器或者线阵CMOS传感器。
专利摘要本实用新型涉及一种焊头位置检测装置，可用在超声波键合机上作焊头位移检测。其中，焊头安装在固定支架上。该检测装置包括光发射器以及根据光发射器发出的光线位移输出位置数字信号的线阵光传感器。光发射器和线阵光传感器分开安装在焊头和固定支架上。光发射器发射出的光照射在线阵光传感器上，当焊头移动时，光发射器随着焊头一起运动，照射在线阵光传感器上的光斑的位置也随着焊头一起运动，通过检测照射在线阵光传感器上的光斑位置就可以间接检测到焊头位置。与超声波键合机现有技术中使用涡流传感器检测焊头位置相比较可知，本实用新型焊头位置检测装置具有结构简单，精确度高，输出信号可直接供数字信号处理器处理等优点。
文档编号G01B11/00GK201081693SQ20072012192
公开日2008年7月2日 申请日期2007年7月31日 优先权日2007年7月31日
发明者宋勇飞 申请人:深圳市创唯星自动化设备有限公司