专利名称：一种铝丝键合机z向与转角运动的结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铝丝键合机Z向与转角运动的结构，属于半导体(集成电路)制造后道装备铝丝键合机的核心部件Z向和转角运动的结构。
背景技术：
铝丝键合机在X、Y、Z和旋转各方向都在作高速运动，而各运动机构又安装在狭小的空间内，要求在X、Y、Z和旋转各方向同时作高速运动时，还要确保精度要求，响应时间。特别是如何保证设备在Z向和旋转向同时做高速运动时的精度十分重要。目前国外设备中，较典型的结构方式为Z向用丝杆或弹片控制，旋转向的转角电机固定后，用固定的同步带直接控制移动的焊头做转角运动。这样导致的问题是同步带一直处于不同大小和不同方向的拉力状态下，在长时间的影响下会迅速老化变形，设备精度随之降低。并且由于处于不确定的位置变化中。在安装后需要进行标定等处理，导致安装调试比较麻烦。
发明内容本实用新型的目的在于解决铝丝键合机在X、Y、Ζ、Θ各方向高速运动过程中，在狭小的安装空间内，是如何保证设备在Z向和Θ向同时做高速运动时的精度。本实用新型采用的技术方案是一种铝丝键合机Z向与转角运动的结构，它包括一个转角机构和一个Z向运动机构,所述转角机构米用二个皮带传动机构和一个花键机构驱动Z向运动轴转动，所述Z向运动机构采用Z向丝杆驱动Z向运动轴作Z向运动；转角驱动电机经第一皮带传动机构驱动花键轴，在花键轴上的花键轴套经第二皮带传动机构驱动Z向运动轴。 所述第一皮带传动机构采用第一皮带轮经第一皮带驱动与花键轴固定连接在一起的第二皮带轮。所述第二皮带传动机构采用第三皮带轮经第二皮带驱动第四皮带轮，第三皮带轮与花键轴上的花键轴套固定连接，第四皮带轮与Z向运动轴固定连接。所述Z向运动轴的上部设有一个推力轴承，下部设有一个直线轴承。所述推力轴承的轴承固定件与Z向丝杆上的丝母固定连接。上述技术方案采用花键轴的直线和旋转特性，把焊头固定轴与花键轴套通过同步带连接起来，通过高精度伺服电机带动花键轴做转角运动。本实用新型的有益效果是这种铝丝键合机Z向与转角运动的结构包括一个转角机构和一个Z向运动机构，转角机构采用二个皮带传动机构和一个花键机构驱动Z向运动轴转动，Z向运动机构采用Z向丝杆驱动Z向运动轴作Z向运动；转角驱动电机经第一皮带传动机构驱动花键轴，在花键轴上的花键轴套经第二皮带传动机构驱动Z向运动轴。其优点是把Z向运动和转角运动分离开来，通过花键轴的连接，在焊头做Z向运动过程中通过一种轴承结构带动花键轴套做Z向运动,这样有效防止了同步带的受拉变形。当伺服电机带动花键轴旋转时，通过花键轴套把旋转变化量传递到焊头上。这样就在两个运动自由度下，保证了两个电机的负载较小。并且消除了同步带在不同位置的长度变化。提高了设备的稳定性和精确度。
图1是一种铝丝键合机Z向与转角运动的结构图。图中1、转角驱动电机，2、第一皮带轮，3、第一皮带，4、第二皮带轮，5、花键轴，
6、花键轴套，7、第三皮带轮，8、第二皮带，9、花键套支撑组件，10、第四皮带轮，11，推力轴承，12、轴承固定件，13、直线轴承，14、直线轴承固定件，15、Z向运动轴，16、Z向丝杆，17、固定架，18、丝母，19、第五皮带轮。
具体实施方式
图1示出了一种铝丝键合机Z向与转角运动机构的结构图。图中，转角驱动电机I带动第一皮带轮2旋转，通过第一皮带3带动第二皮带轮4驱动花键轴5做旋转运动，其中花键轴套6可在花键轴5上做直线运动，但不能随意旋转。当花键轴5转动时，花键轴套6随之旋转。通过第三皮带轮7、第二皮带8和第四皮带轮10组成的传动机构带动Z向运动轴15在推力轴承11中旋转。同时，Z向驱动电机(图中未示出)经第五皮带轮19驱动Z向丝杆16，Z向丝杆16经丝母18带动轴承固定件12作Z向运动，推力轴承11的轴承固定件(12)与Z向丝杆16上的丝母18固定连接。由于推力轴承11固定在轴承固定件12中，这样可以使得Z向丝杆16的运动带动推力轴承11做直线运动,驱动了 Z向运动轴15在直线轴承固定件14中作Z向运动。花键套支撑组件9固定在轴承固定件12上，而花键套支撑组件9的Z向运动又带动了花键轴套6做Z向运动。这样通过花键轴和推力轴承的运动特性，达到Z向和转角向作耦合运动，并且第二皮带8在运动中不变形，确保设备的精度和稳定性。
权利要求1.一种铝丝键合机Z向与转角运动的结构，它包括一个转角机构和一个Z向运动机构，其特征在于所述转角机构采用二个皮带传动机构和一个花键机构驱动Z向运动轴(15)转动，所述Z向运动机构采用Z向丝杆(16)驱动Z向运动轴(15)作Z向运动；转角驱动电机(I)经第一皮带传动机构驱动花键轴(5)，在花键轴(5)上的花键轴套￠)经第二皮带传动机构驱动Z向运动轴(15)。
2.根据权利要求1所述的一种铝丝键合机Z向与转角运动的结构，其特征在于所述第一皮带传动机构采用第一皮带轮(2)经第一皮带(3)驱动与花键轴(5)固定连接在一起的第二皮带轮(4)。
3.根据权利要求1所述的一种铝丝键合机Z向与转角运动的结构，其特征在于所述第二皮带传动机构采用第三皮带轮(7)经第二皮带(8)驱动第四皮带轮(10)，第三皮带轮(7)与花键轴(5)上的花键轴套(6)固定连接，第四皮带轮(10)与Z向运动轴(15)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种铝丝键合机Z向与转角运动的结构，其特征在于所述Z向运动轴(15)的上部设有一个推力轴承(11)，下部设有一个直线轴承(13)。
5.根据权利要求4所述的一种铝丝键合机Z向与转角运动的结构，其特征在于所述推力轴承(11)的轴承固定件(12)与Z向丝杆(16)上的丝母(18)固定连接。
专利摘要一种铝丝键合机Z向与转角运动的结构，属于半导体集成电路制造设备结构。包括一个转角机构和一个Z向运动机构，转角机构采用二个皮带传动机构和一个花键机构驱动Z向运动轴转动，Z向运动机构采用Z向丝杆驱动Z向运动轴作Z向运动。其优点是把Z向运动和转角运动分离开来，通过花键轴的连接，在焊头做Z向运动过程中通过一种轴承结构带动花键轴套做Z向运动，这样有效防止了同步带的受拉变形。当伺服电机带动花键轴旋转时，通过花键轴套把旋转变化量传递到焊头上。这样就在两个运动自由度下，保证了两个电机的负载较小。并且消除了同步带在不同位置的长度变化。提高了设备的稳定性和精确度。
文档编号B23K37/02GK202894635SQ20122061215
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者潘宝刚 申请人:大连佳峰电子有限公司