部件放置装置及其驱动方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种部件放置装置。部件放置装置包括机架；由机架所支撑的副框架；以及部件拾取单元。该部件拾取单元相对于该副框架是可移动的。该部件拾取单元至少在移动方向上可由第一驱动器移动。部件放置装置包括可移动的反质量块，可透过第二驱动器沿着与该部件拾取单元的移动方向相反的方向相对于副框架移动，藉以至少部分地抵消由该部件拾取单元在该部件拾取单元相对于该副框架的移动方向的移动期间施加在该副框架上的反作用力。

Component Placement Device and Its Driving Method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】部件放置装置及其驱动方法相关申请的交叉引用本申请主张于2016年9月29日提交的美国临时专利申请第62/401,550号的优先权权益，该专利申请在此全部引用以作为参考。
本专利技术是关于用于从拾取位置拾取部件并将部件放置在基板上所需位置上的部件放置装置。
技术介绍
美国专利第9,193,015B2号公开了一种示例性的部件放置装置。这样的部件放置以高速度以及精确度为最理想。为了获得如此高的速度，部件拾取单元以相对高的加速度从拾取位置移动。以类似的方式，部件拾取单元在基板上的期望位置附近快速减速，或者换句话说，以相对较高的负加速度移动。这种高加速度也会在返回到拾取位置时发生。由于这种加速度，部件拾取单元在副框架上施加较大的反作用力。这种反作用力尤其导致机架的振动和变形以及由机架支撑的可能的其他副框架，从而影响另一部件拾取单元可以移动到期望位置的精确度。这种效应被称为动态串扰，该术语被理解为是指一个部件拾取单元的动态特性对另一部件拾取单元的定位精确度的影响。机架的振动和变形可能影响部件放置装置附近的其他装置。为了减少这种反作用力的影响，可以以较低的加速度移动部件拾取单元。但是，这将对每单位时间可移动的部件数量产生不利影响。另一种可能性是使机架更重且更硬，从而可以更好地吸收反作用力。然而，这将使部件放置装置的生产和使用成本相对较高。根据美国专利第9,193,015B2号，部件放置装置包括机架和部件拾取单元，其可相对于由机架支撑的相应的副框架移动。部件拾取单元可在运动方向上移动。部件放置装置包括用于确定基本上沿着移动方向施加在副框架上的反作用力的大小的装置，以及至少一个驱动单元，用于施加基本上在移动方向上由装置确定的反作用力副框架，用于至少部分地抵消在部件拾取单元相对于副框架的移动方向的移动期间由部件拾取单元施加在副框架上的反作用力。美国专利第9,193,015B2号的驱动单元包括两个部分，其中副框架设置有驱动单元的第一部分，而与驱动单元的第一部分配合的驱动单元的第二部分被安装在与机架独立的辅助框架上。根据美国专利第9,193,015B2号所示的部件放置单元其缺点为其利用了上述辅助独立框架。辅助独立框架的尺寸和成本取决于部件拾取单元的数量。单个部件拾取单元的这种框架的成本相对较高。如果为所有部件拾取单元设置一个共同的框架，则每个部件拾取的成本较低，但只有每个部件拾取单元包含这样的驱动单元。已知的部件放置单元的灵活性很低。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施方式是关于一种部件放置装置，其包括至少机架和部件拾取单元，其可相对于由机架支撑的副框架移动，该部件拾取单元可通过第一驱动器至少在移动方向上移动。本专利技术也与一种用于驱动上述部件放置装置的方法有关。本专利技术的目的是提供一种用于驱动上述部件放置装置的部件放置装置和方法，其中，由部件放置单元施加的反作用力对机架没有或几乎没有影响。根据本专利技术的某些示例性实施方式，该目的是通过部件放置单元实现的，在于部件放置装置包括可移动的反质量块，其可通过第二驱动器沿着与部件拾取单元的移动方向相反的方向相对于副框架移动，以在部件拾取单元相对于副框架的移动方向的移动期间，至少部分地抵消由部件拾取单元施加在副框架上的反作用力。与部件拾取单元相比，可移动的反质量块在相反的方向上移动，并且通过这种加速或减速，使得反质量块发生反作用力，该反作用力至少部分地(并且较佳是完全地)抵消由部件拾取单元施加在副框架上的反作用力。由于由部件拾取单元拾取的部件的重量相对于部件拾取单元的重量相对较小，所以由部件拾取单元置放的不同部件的重量的差异将几乎没有或没有影响在所需的反质量块的重量上。由于反质量块和部件拾取单元相对于副框架可独立且可单独地移动，因此反质量块和部件拾取单元的移动的控制相对容易。使用反质量块的另一优点是，在部件放置装置包括多个部件拾取单元的情况下，如果需要或必要，每个部件拾取单元可以单独地设置有反质量块及其相应的第二驱动器。根据本专利技术的部件放置装置的一个实施方式的特征在于，由第二驱动器施加的用于驱动反质量块的力与由第一驱动器施加的力对应，用于在反质量块和部件放置装置的移动期间驱动部件拾取单元。由于力是一致的，在副框架上没有引入扭矩力(或基本上没有扭矩力)。根据本专利技术的部件放置装置的一个实施方式的特征在于，通过部件拾取单元的质量中心的虚拟线和反质量块的质量中心在部件拾取单元和反质量块移动期间平行于移动方向延伸。由于部件拾取单元和反质量块沿着相同的线在相反的方向上移动，所以在副框架上不引入扭矩力(或基本上没有扭矩力)。根据本专利技术的部件放置装置的另一实施方式的特征在于，部件放置装置包括用于传送用于控制部件拾取单元在移动方向上的移动的控制讯号的控制单元，其中提供控制单元使用部件拾取单元的实际位置作为用于计算反质量块的期望位置的设定点的装置。控制单元可以用作主-从单元，由此对部件拾取单元的移动的控制是主控制，而对反质量块的移动的控制是在部件拾取单元的移动之后的从控制单元。根据本专利技术的部件放置装置的另一实施方式的特征在于，控制单元提供给部件放置单元的第一驱动器的电流指令也被提供给反质量块的第二驱动器。通过前馈送电流指令，提高了主从控制的同步精确度。根据本专利技术的部件放置装置的另一实施方式的特征在于，用于部件放置单元和反质量块的第一和第二驱动器包括线性马达，每个线性马达设置有由副框架支撑的线性定子和永磁体，分别位于部件放置单元和反质量块上。通过这种线性马达，分别控制部件放置单元和反质量块的移动相对容易。根据本专利技术的部件放置装置的另一实施方式的特征在于，部件放置装置包括至少两个部件拾取单元，其至少可在相对于由机架支撑的对应的副框架的运动方向上各自独立移动，从而每个部件拾取单元与相应的反质量块协同工作，该反质量块可以在与相应部件拾取单元的移动方向相反的方向上移动。通过具有两个或更多个部件拾取单元，每个部件拾取单元与对应的反质量块协作(该术语被理解为意指一个部件拾取单元的动态特性对另一部件拾取单元的定位精确度的影响)避免或限制动态串扰。本专利技术还是关于一种用于驱动部件放置装置的方法，该部件放置装置至少包括机架和部件拾取单元，该机架和部件拾取单元可相对于由该机架支撑的副框架移动，该部件拾取单元透过第一驱动器至少可沿运动方向移动，其中该部件放置装置包括：可移动的反质量块，其可以透过第二驱动器沿着与该部件拾取单元的移动方向相反的方向相对于该副框架移动，以在部件拾取单元沿着相对于副框架的移动方向上移动移动部件拾取单元时至少部分地抵消施加在副框架上的反作用力。与部件拾取单元相比，可移动的反质量块在相反的方向上移动，并且通过这种加速或减速使得反质量块发生反作用力，该反作用力至少部分(并且较佳是完全地)抵消由部件拾取单元施加在副框架的反作用力。根据本专利技术的方法的一个实施方式的特征在于，部件放置装置包括：控制单元，其传送用于控制部件拾取单元在移动方向上的移动的控制讯号，其中，部件拾取单元的实际位置被用作为用于计算驱动单元的反质量块的位置的设定点。控制单元用作主从单元，由此对部件拾取单元的移动的控制是主控制，并且对反质量块的移动的控制是在部件拾取单元的移动之后的从控制。根据本专利技术的方法的另一实施方式的特征在于，控制单元提供给部件放置装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种部件放置装置，包括：机架；副框架，由该机架所支撑；部件拾取单元，其可相对该副框架移动，该部件拾取单元至少在移动方向上可由第一驱动器移动；以及可移动的反质量块，其可以透过第二驱动器在与该部件拾取单元的移动方向相反的方向上相对于该副框架移动，藉以至少部分地抵消由该部件拾取单元在其相对于该副框架的移动方向的移动期间由该部件拾取单元施加在该副框架上的反作用力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.29 US 62/401,5501.一种部件放置装置，包括：机架；副框架，由该机架所支撑；部件拾取单元，其可相对该副框架移动，该部件拾取单元至少在移动方向上可由第一驱动器移动；以及可移动的反质量块，其可以透过第二驱动器在与该部件拾取单元的移动方向相反的方向上相对于该副框架移动，藉以至少部分地抵消由该部件拾取单元在其相对于该副框架的移动方向的移动期间由该部件拾取单元施加在该副框架上的反作用力。2.根据权利要求1所述的部件放置装置，其中，在该反质量块和该部件拾取单元的移动期间，由该第二驱动器施加的用于驱动该反质量块的力与该第一驱动器施加的用于驱动该部件拾取单元的力一致。3.根据权利要求2所述的部件放置装置，其中，在该部件拾取单元和该反质量块的移动期间，穿过该部件拾取单元的质量中心的虚拟线和该反质量块的质量中心沿着该移动方向平行延伸。4.根据权利要求1所述的部件放置装置，其中，该部件放置装置包括控制单元，用以传送用于控制该部件拾取单元在该移动方向上移动的控制讯号，其中，该控制单元设有使用该部件拾取单元的实际位置作为用于计算该反质量块的期望位置的设定点的装置。5.根据权利要求4所述的部件放置装置，其中，该控制单元向该部件放置单元的第一驱动器提供的电流指令也被提供给该反质量块的该第二驱动器。6.根据权利要求1所述的部件放置装置，其中，用于该部件放置单元和该反质量块的第一驱动器和第二驱动器包括线性马达，每个线性马达设置有由该副框架支撑的线性定子和永磁体，分别位于该部件放置单元和该反质量块上。7.根据权利要求1所述的部...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·A·J·范德布尔格，
申请(专利权)人：安必昂公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL