Механизм шагового перемещения

Механизм шагового перемещения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Севетскмх

Соцмалмстмчесеа

Респубпмк >652549 (6!} Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04.05,75 (21) 2136241/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.795юллетеиь № 10 (51) М. Кл.

9 05 G 1/00

1аеудеретввенвб кенетвт

СССР ее делам кеебретееей я еткритей (53) УЛКь62 ЗЗ1 (088.8) Дата опубликования описания 18.03.79 (72) Авторы изобретения

Н. И. Никулин, И. И. Поярков и B. С Добашин (71) Заявитель (54) МЕХАНИЗМ ШАГОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

-,k

Изобретение относится к области ав томатики, в частности к устройствам для шагового перемещения с регулируемым шагом, и может найти применение в сборочном и классификационном оборудовании полупроводникового производства.

Известны приводы шагового перемещения, содержащие основание с направляю- щими и каретку, соединенную с электр>приводом при помощи кинематической пары ходовой винт-гайка, где в качестве электропривода используется шаговьФ электродвигатель (1J.

Известен также механизм шагового перемещения, содержащий основание с направляющими, на которых установлена каретка, связанная через. консоль и кинематическую пару ходовой винт-гайка с электроприводом, и узел компенсации - погрешности шага ходового винта, вы- полненный в виде корректирующей линейки, связанной с роликом, жестко закрепленным на ходовой гайке (2).

Недостатками известных устройств являются сложность в изготовлении и настройке, сравнительно большие габариты, обусловленные наличием электронного блока управления шаговым двигателем, и недостаточная надежность в работе, так «ак электронная система управления шаговым" двйгателем подвержена действию помех, что ведет к сбоям по шагу. Кроме того, известный привод

1о шагового перемещения не обеспечивает регулирования длины шага с дискретностью менее 0,01 мм, в то время как в условиях полупроводникового производства часто возникает необходимость регулирования шага подачи с дискретностью

0,001 мм, т.е практически бесступенчатого.

Поясним это следующим примером.

Полупроводниковая пластина толщиной

0,2 мм и диаметром 40 мм, закрепленная на эластичной липкой пленке, проскрайбирована с шагом 0,7 мм. Расстояние между наружными сторонами 57

652549 кристаллов» расположенных IID диаметру пластины, составит 39,9 мм. После проведения. операции ломки пластины на кристаллы это расстояние, KBK показывает практика, становится равным 40,24 мм.

Таким образом, расстояние между центрами кристаллов оказалось равным

0,706 мм, т.е. шаг увеличился на

6 мкм — величину, не кратную 0,01 мм.

Величина приращения шага расположения кристаллов после ломки зависит от толщины пластин, физических свойств эластичных липких пленок, используемых

B качестве носителей, и колеблется в пределах 3 - 15 мкм. Иэ приведенного примера ясно, что с примененйем извест"" нйх приводов шагового перемещения, обеспечйвакяцих регулированием шага с дискретностью 0,01 мм, проведение дальнейших технологических операций (раМряковки и.укладки кристаллов йо группам, найайки на ножки полупроводниковых приборов) с такими пластйнами становится затруднйтельным.

Цель изобретения - устранение укаэанйьй недостатков, а именно -упрощение механизма и повышение его надежности. .--- - =-Для достижения этой цели механизм шагового перемещения содержит регулируемый колир, закрепленный на каретке, и регулятор шага, выполненный в виде диска с отверстием» .жестко закрепленного на оси ходового винта, скобы, установленной на оси ходового винта с возможностью радиального перемещения, и бесконтактного датчика, установленного на скобе, причем скоба через жестко закрейленнйй на ней ролик, связанный с качающимся -рычагом, на конце которого укреплен другой ролик, связана с регулируемым копиром.

На фиг. 1 изображен механизм шаго aoi" o перемещения, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А; на фиг. 3 — кинематическая схема.

Механизм шагово о перемещения содержит основание 1, перемещающуюся в направляющих 2 каретку 3, соединенную с электроприводом 4 при помощи консоли 5, ходовой гайки 6 и ходового винта 7, установленного в опорах 8, 9. Для компенсации накопленной погрешности шага резьбы ходового винта 7 служит корректирующая линейка 10, взаимодействующая с роликом 11, жестко закрепленным на гайке 6. Для бесступенчатого регулирования величины шага подачи каретки 3 служит регулятор шага, выполненный в виде жестко закреплен...ного на оси ходового винта 7 диска 12 с отверстием 13, совмещаемым с бес

З контактным датчиком, состоящим из фотоэлемента 14 и источника света 15.

Скоба 16, закрепленная на оси ходового винта 7 с воэможностью радиального перемещения, при помощи жестко за«

f0 крепленного на ней ролика 17, качающегося рычага 18 с роликом 19 взаимодействует с регулируемым KDIIHpoM 20, закрепленным на каретке 3.

Силовое замыкание ролика 17 с каМ чающимся рычагом 18 и ролика 19 с копиром 20 обеспечивается пружиной 21.

Механизм шагового перемещения работает следующим образом.

При включении электропривода 4 хо26 довой винт 7 поворачивается и гайка 6 при помощи консоли 5 перемещает каретку 3. В момент совмещения отверстия

13 диска 12 с источником света 15 фотоэлемент 14 подает сигнал на оста новку электропривода 4. Каретка 3 пер местится на шаг, величина которого при однозаходной резьбе ходового винта 7 составит величину

Ч

36... 2C где S - величина шага перемещения каретки, мм;

$ - шаг резьбы ходового винта, мм, ф - угол поворота ходового винта, рад.

Если рабочая поверхность 22 копира

20 будет параллельна плоскости основания

1, то ходовой винт повернется на угол

4P=2ff » а каретка переместится на величину, равную шагу резьбы ходового винта.

Когда рабочая поверхность 22 копира . 20 будет установлена под углом к плоскости основания 1, как это показано на .фиг. 2, то в процессе перемещения каретки 3 под, действием копира 20 качающийся рычаг 18 повернется вокруг своей оси вращения 23 и повернет скобу

16 относительно оси ходового винта 7 в радиальном направлении на некоторый

SO угол Ч . Если направления .вращений .

xoaoBa.o винта 7 и скобы 16 совпадают, то совмещение отверстия 13 с источником света 15, а следовательно, н

И подача сигнала на остановку электропривода 4 произойдет после поворота ходового винта 7 на угол (Ч+ ) . В этом случае каретка переместится на шаг

Sg = 8 gp t . больший» чем Ь Ф1 2%

Так как угол наклона копира 20 постоянный, то каретка 3 будет перемешать. ся с постоянным шагом.

Если направления вращений ходового винта 7 и рнчаге 16 будут противоположны, то подача сигнала на остановку электродвигателя. произойдет после ново рота ходового винта 7 на угол (Ч-М ).

В этом случае каретка переместится . » Яд на шаг S "-8,, меньший, чем S=h . о

Регулировка шага производится поворотом копира 20 относительно оси 24.

Фиксация копира осушесч". вляется винтом 25.

И

Формула изобретения

Механизм шагового перемещения, содержащий основание с направлякицими, на которых установлена каретка, связанная через консоль и кинематическую пару ходовой винчгайка с электроприводом,. и узел компенсации погрешности шага ходового винта, выполненный в виде кор549 6 ректирующей линейки, связанной с роликом, жестко закрепленным на ходовой гайке, отлич ающийся тем, что, с целью упрощения механизма и повышения его надежности, он содержит рвгулируемый копир, закрепленный на каретке, H регулятор шага, выполненный в виде диска с отверстием, жестко закрепленного на оси ходового винта, скобы, установленной на оси ходового винта с возможностью радиального перемещения, и бесконтактного датчика, установленного на скобе, причем, скоба через жест-: ко закрепленный на ней ролик, связанный с качающимся рычагом, на конце которого укреплен другой ролик, связана с регулируемым копиром.

Источники информации, принятые во внимание при эксйертиэе

1. Патент США ¹ 3720309, кл. 209-73, 1974.

2. Техническое описание и инструкций по эксплуатации 3.104.001 ТО полуавтомата скрайбирования пластин "Алмаз».

Составитель Е. Нефедова

Редактор В. Чирков ТехредО. Андрейко Корректор С. Патрушева

Заказ 1060/45 Тираж 1014 - Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4